Può esserci un oggetto con una discriminazione planetaria tra Cerere e Nettuno?

Il discriminante planetario è una misura di quanto sia dominante un corpo nella sua regione del sistema solare. Per i pianeti (veri) è e per i pianeti nani è . (Vedi questa risposta a "Quanti pianeti ci sono in questo sistema solare?" Che spiega i dettagli correlati.)$>10000$$<1$

È possibile, dato ciò che è già stato osservato sul nostro sistema solare, che ci sia un oggetto con "discriminante planetario" µ tra quello di Cerere e Nettuno? In altre parole, la netta linea di demarcazione tra pianeti e pianeti nani potrebbe diventare più vaga?

Ovviamente dovrebbe essere un corpo massiccio abbastanza lontano. Esiste una regione nel sistema solare che potrebbe essere abbastanza priva di molti piccoli oggetti, che potrebbe anche ospitare un corpo abbastanza grande che non abbiamo ancora osservato? Come funziona la matematica?

So che questa è una vecchia domanda, ma i recenti sviluppi in astronomia hanno reso questo di nuovo rilevante. All'inizio del 2016 è stato pubblicato un articolo di Konstantin Batygin e Michael E. Brown ( qui ) che indica la possibile esistenza di un nuovo pianeta, soprannominato "Planet 9". Il lavoro successivo di altri autori ha fornito ulteriori prove della sua possibile esistenza, ad esempio un articolo di Fienga et al. ( qui ) che conclude che l'inclusione del Pianeta 9 nei modelli dinamici orbitali riduce i residui.

Detto questo, il documento originale afferma specificamente

... i nostri calcoli suggeriscono che un perturbatore su un'orbita , dovrebbe essere un po 'più massiccio (ad esempio un fattore di pochi) di per produrre l'effetto desiderato.$a'\sim700\:AU$$e'\sim0.6$$m'=10\:M_\oplus$

Un tale pianeta è certamente abbastanza grande da aver liberato la sua orbita in circostanze normali. Per riferimento, Nettuno ha una massa di mentre Urano ha una massa di . La particolarità di questo pianeta è che si trova a distante dal Sole che si trova in una regione molto ambigua e sconosciuta del nostro sistema solare. Non è affatto chiaro quanto, se del caso, i detriti sotto forma di comete risiedano là fuori. Ci sono modelli che suggeriscono che esiste un disco (indicato come Hills Cloud ) a quelle distanze, il che implica che questo nuovo pianeta potrebbe risiedere all'interno di un disco cometario esteso. Naturalmente questa è solo una speculazione, ma è una possibilità distinta.$17\:M_\oplus$$14.5\:M_\oplus$$700\:AU$

Se esiste il disco sopra menzionato, dobbiamo considerare alcuni scenari.

• Il Pianeta 9 fu "inserito" in questo disco venendo espulso dal sistema solare interno all'inizio della sua formazione. Questa è una possibile causa per la sua posizione attuale e suggerisce uno dei due risultati.
  1. È esistito qui abbastanza a lungo da liberare la sua orbita, rendendo così il suo discriminante planetario ben all'interno del lato "planetario" della definizione.
  2. O non è esistito nel disco abbastanza a lungo per liberare l'orbita, o ha raggiunto una sorta di equilibrio tale da non poter ora liberare l'orbita (considerando che la maggior parte della radura avviene durante la formazione). Qui è dove potresti imbatterti in un caso ambiguo. A tutti gli effetti, possiamo considerarlo un pianeta, ma rimane la possibilità che, nonostante sia più massiccio della Terra, potrebbe formalmente essere considerato un pianeta nano oppure esistere in questa regione sfocata come suggerisci.
• Il pianeta 9 si è formato nella sua orbita attuale (più o meno un po 'di migrazione). In questo scenario, penso sia chiaro che avrebbe liberato la sua orbita e clamorosamente essere considerato un vero pianeta.

Ora queste sono tutte supposizioni selvagge. Non ho nessuna matematica per eseguirne il backup, e non sono sicuro che i numeri da inserire nelle varie equazioni siano ben noti o esistano. Sto semplicemente osservando la possibilità che la situazione che hai chiesto ora sembra che possa esistere.

Data la scoperta di Plutone basata sulla ricerca di un corpo per spiegare le orbite diverse da quelle previste da corpi noti, sembra molto improbabile con i calcoli ancora più precisi e potenti disponibili oggi che ci siamo persi un gran numero di qualsiasi tipo in quella regione, figuriamoci un intero pianeta. Penso che abbiamo semplicemente accumulato troppi dati di alta precisione per farlo. Anche se mi piacerebbe sbagliarmi.

Vorrei anche suggerire che la " chiara linea di demarcazione tra pianeti e pianeti nani " non è affatto netta, ma una linea piuttosto arbitraria tracciata da una commissione. Personalmente lo considero artificiale e qualsiasi decisione di quel tipo che può degradare un corpo delle dimensioni di Plutone da pianeta a pianeta nano è una cosa che posso vedere solo con derisione. La misura scelta per giustificare la decisione sembra avere più a che fare con la necessità di avere una definizione per il "libro delle regole", piuttosto che con qualsiasi necessità scientifica. Non credo di essere l'unico con quella visione.

Tuttavia, un pezzo di roccia (o ghiaccio) in quella regione abbastanza grande da essere un pianeta da qualsiasi ragionevole visione di buon senso, tanto meno la definizione IAU, sembra improbabile che sia stato finora scoperto. Non è che non stiamo guardando.