¿Es posible una instancia literal de la tetera de Russell?

El brillo de la luz recibida de una fuente de luz (o un objeto que refleja la luz) es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

Entonces, si un objeto astronómico A que refleja la luz del Sol de vuelta a la Tierra orbita a una distancia de dos UA del Sol y un objeto astronómico B idéntico orbita al doble de esa distancia, o a 4 UA, ¿cuánta luz recibirá la Tierra del Sol? dos objetos en sus oposiciones?

Dado que el objeto B está el doble de lejos del Sol que el objeto A, su superficie recibe un cuarto de la luz del Sol que el objeto A. Dado que el objeto B estará tres veces más lejos de la Tierra en oposición que el objeto A estará en oposición , su luz reflejada será un noveno de brillante. Entonces, juntos, esos dos factores harán que la luz que la Tierra recibe del objeto en su oposición un trigésimo sexto, o 0.02777, sea tan brillante como la luz que la Tierra recibe del objeto A en su oposición.

Entonces, cuanto más lejos del Sol esté un objeto astronómico, menos brillante será su luz reflejada como se ve desde la Tierra.

Y si un objeto C tiene un albedo más alto, o es más reflectante que un objeto D del mismo tamaño, parecerá más brillante a la misma distancia.

Cuanto más brillante sea un objeto del sistema solar visto desde la Tierra, antes se notará y descubrirá. Cuanto más tenue es un objeto del sistema solar visto desde la Tierra, más tiempo puede permanecer sin ser descubierto.

Por lo tanto, los objetos no descubiertos en el sistema solar deberían ser los que parecen más débiles vistos desde la Tierra.

Pueden ser más débiles y tenues vistos desde la Tierra porque su albedo es más bajo que los objetos a la misma distancia. O tal vez porque son mucho más pequeños que otros objetos con el mismo albedo y distancia. O tal vez son objetos muy grandes con albedos altos pero son muy débiles porque están muy lejos.

Con el tiempo, los astrónomos descubren objetos cada vez más tenues en el sistema solar, objetos que tienen superficies más oscuras, o son más pequeños o están mucho más lejos del Sol.

Por lo tanto, es probable que los objetos más grandes del sistema solar que se descubran en el futuro estén muy lejos del Sol y la Tierra y, por lo tanto, parezcan muchas veces más tenues que los objetos del mismo tamaño en el sistema solar interior.

Es posible que haya oído hablar del hipotético planeta Vulcano, dentro de la órbita de Mercurio, que alguna vez se usó para explicar ciertos problemas con la órbita de Mercurio. No se sabe que Vulcano no podría existir. Habría sido descubierto hace mucho tiempo si existiera.

Ninguna de estas afirmaciones ha sido corroborada después de más de cuarenta años de observación. Se ha supuesto que algunos de estos objetos, y otros supuestos objetos intramercuriales, pueden existir, siendo nada más que cometas o pequeños asteroides previamente desconocidos. No se han encontrado asteroides vulcanoides, y las búsquedas han descartado cualquier asteroide de este tipo de más de unos 6 km (3,7 millas). [4] Ni SOHO ni STEREO han detectado un planeta dentro de la órbita de Mercurio.[4][23]

https://en.wikipedia.org/wiki/Vulcan_(planeta_hipotético)[1]

Los objetos más grandes del sistema solar descubiertos en los últimos tiempos han estado más allá de la órbita de Neptuno y han sido bastante pequeños. Solo unos pocos de los más grandes han sido lo suficientemente grandes como para clasificarlos como planetas enanos, y todos son más pequeños que la luna de Eerth.

Es posible que haya uno o más planetas aún por descubrir en el sistema solar exterior. Pero dado que existen límites sobre cuán brillantes podrían ser esos planetas y permanecen sin descubrir, existen límites sobre cuán grandes y/o cercanos podrían ser.

A partir de 2016, las siguientes observaciones restringen severamente la masa y la distancia de cualquier posible planeta adicional del Sistema Solar:

Un análisis de las observaciones del infrarrojo medio con el telescopio WISE ha descartado la posibilidad de un objeto del tamaño de Saturno (95 masas terrestres) hasta 10 000 AU, y un objeto del tamaño de Júpiter o más grande hasta 26 000 AU.[6] WISE ha continuado tomando más datos desde entonces, y la NASA ha invitado al público a ayudar a buscar en estos datos evidencia de planetas más allá de estos límites, a través del proyecto de ciencia ciudadana Backyard Worlds: Planet 9.[96]

Utilizando datos modernos sobre la precesión anómala del perihelio de Saturno, la Tierra y Marte, Lorenzo Iorio concluyó que cualquier planeta desconocido con una masa de 0,7 veces la de la Tierra debe estar a más de 350-400 AU; uno con una masa de 2 veces la de la Tierra, más allá de 496–570 AU; y finalmente uno con una masa de 15 veces la de la Tierra, más allá de 970-1111 UA.[97] Además, Iorio afirmó que las efemérides modernas de los planetas exteriores del Sistema Solar han proporcionado restricciones aún más estrictas: ningún cuerpo celeste con una masa de 15 veces la de la Tierra puede existir más cerca de 1100-1300 UA.[98] Sin embargo, el trabajo de otro grupo de astrónomos que utilizó un modelo más completo del Sistema Solar descubrió que la conclusión de Iorio era solo parcialmente correcta. Su análisis de los datos de Cassini sobre Saturno Los residuos orbitales de s encontraron que las observaciones eran inconsistentes con un cuerpo planetario con una órbita y una masa similares a las del Planeta Nueve de Batygin y Brown con una anomalía real de -130 ° a -110 ° o -65 ° a 85 °. Además, el análisis encontró que la órbita de Saturno se explica un poco mejor si dicho cuerpo se encuentra en una anomalía real de 117,8°+11° −10°. En este lugar, estaría aproximadamente a 630 UA del Sol.[99]

https://en.wikipedia.org/wiki/Planets_beyond_Neptune[2]

Todavía se están descubriendo lunas nuevas de los cuatro planetas gigantes, pero los descubrimientos recientes son todos de objetos diminutos, de menos de 10 kilómetros de diámetro.