El Sistema Solar se reduce a la mitad, pero ¿por qué?

Nuestro Sistema Solar está separado en dos regiones distintas. Por un lado, los pequeños planetas desde Mercurio hasta Marte, y por otro, los planetas gigantes más allá de Júpiter. Júpiter aparece precisamente como el culpable ideal para explicar esta dicotomía, pero un estudio aporta otros elementos.

Una mirada a un diagrama del Sistema Solar es suficiente para darse cuenta de esto: hay una separación clara en dos polos distintos. La Tierra, pero también Mercurio, Venus y Marte son pequeños planetas telúricos cercanos al Sol. Y Júpiter, luego Saturno, Neptuno y Urano son gigantes compuestos de gas o de gas. Con en el medio, el cinturón de asteroides.

El sistema solar. // Fuente: Flickr / CC / Image Editor (foto recortada)

Lo que es menos obvio para el observador aficionado es que la separación también se realiza desde el punto de vista de los meteoritos. En el lado de la Tierra y en el Sistema Solar interno, no son carbonosos. Y en el sistema joviano y más allá, son carbonosos. ¿Por qué esta diferencia? La teoría general es que fue Júpiter quien formó una barrera debido a la atracción muy importante que causa. Pero según este estudio publicado el 13 de enero en Nature Astronomy , esto es insuficiente y debemos examinar los mecanismos en funcionamiento antes de la formación del planeta más grande de nuestro Sistema.

Volvamos un poco. En sus primeros años, el Sol sigue siendo una nueva estrella rodeada por un disco protoplanetario: pequeños cuerpos dispersos en un círculo concéntrico. Estos cuerpos se unen, chocan, a veces se reducen a migajas en colisiones … Pero a pesar de todo, otros logran agregarse para formar planetas. Los ubicados cerca del Sol están compuestos de rocas y metales, los que están más lejos están satisfechos con metano o incluso hielo.

Entre todo esto, hay un planeta que está creciendo más grande que los demás: Júpiter. Su crecimiento es tal que los otros cuerpos circundantes ven interrumpida su órbita. Un estudio publicado en 2016 incluso estableció que sin Júpiter, la Tierra habría sido bombardeada por muchos más asteroides, lo que podría haber evitado que nuestro mundo se vuelva habitable.

Júpiter no deja pasar nada, incluso sería ella quien sería la clave de la estructura actual del Sistema Solar con meteoritos muy diferentes en un lado y en el otro.

LA BARRERA ESTABA ALLÍ ANTES DE JÚPITER.

Pero esta no es la opinión de Ramon Brasser. El autor principal del estudio en cuestión cree que las condiciones para evitar el paso de meteoritos de una parte a otra del Sistema Solar ya estaban presentes incluso antes del nacimiento de Júpiter. »  Hicimos simulaciones por computadora con los datos que teníamos sobre la formación del Sistema Solar , detalla el investigador del Instituto de Tecnología de Tokio, y nos dimos cuenta de que durante la formación de Júpiter, su atracción no era lo suficientemente fuerte para capturar todos los meteoritos de carbono. Algunos de ellos deberían haber pasado al sistema interno, pero eso no sucedió. Por lo tanto, creemos que el disco protoplanetario tenía mayor presión en una ubicación específica . «

¿Cómo llegaron los autores a esta conclusión? Primero hay un precedente alrededor de una estrella ubicada a 450 millones de años luz de la Tierra: Elías 2-27. Esta joven estrella rodeada por un disco protoplanetario proporciona una representación bastante cercana de cómo debe haber sido nuestro Sistema Solar hace unos 4 mil millones de años. En un estudio que data de enero de 2019 , los investigadores detallaron los datos recopilados por la red de antenas de Alma ubicada en Chile. Luego dedujeron que el disco no era uniforme, sino que por el contrario poseía lugares más densos con una presión más fuerte. Tienes que imaginar un disco de vinilo con algunos surcos más anchos o más profundos. Por lo tanto, era posible, solo quedaba aplicar este descubrimiento más cerca de nosotros. » La presión fue más fuerte en la órbita donde está Júpiter hoy «, explica Ramon Brasser. »  Entonces ocurrieron dos fenómenos: el gas y el polvo se agregaron para comenzar a formar el planeta, y la presión fue tal que los meteoritos no pudieron pasar de un lado y del otro de este anillo, que creó la dicotomía que conocemos hoy . «

El cinturón de asteroides limita con la órbita de Júpiter // Fuente: Nasa

UN ANILLO PARA GOBERNARLOS A TODOS

En su simulación, los investigadores mostraron que la teoría más plausible para explicar la configuración actual del Sistema Solar es la de esta estructura de anillo. Anillos que actúan como bordes para los cuerpos que navegan a ambos lados. Alma ya ha observado este tipo de configuración en torno a varias estrellas jóvenes que aún no tenían planetas, sino solo un disco protoplanetario. ¿Cómo se crearon estos anillos? Misterio. Esto puede deberse a la formación de un planeta que está acompañado por un área donde la presión es máxima, los granos de polvo comienzan a comportarse de manera diferente y a estructurarse en un círculo siguiendo la órbita de este nuevo objeto. . Pero como dijimos anteriormente en el caso de Júpiter, el tiempo de entrenamiento es demasiado lento y los meteoritos del exterior habrían pasado al interior. Por lo tanto, existe otro mecanismo en funcionamiento, que no implicaría la formación de planetas. Ramon Brasser tiene otra explicación: » El anillo podría estar formado por granos de polvo que se aglomeran sin formar un planeta. Un mecanismo más rápido . «

El problema aquí es que los granos de polvo eventualmente se dispersan y la presión debería caer. Por lo tanto, los investigadores agregan otra estructura más cercana al Sol, un disco de viento que evitaría la dispersión de la materia y crearía un área «limpia» en el sistema interno. Esto explicaría por qué los meteoritos son tan diferentes a cada lado de este disco, pero también por qué el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter tiene una masa tan baja y por qué Júpiter no migró más cerca del domingo

ALMA, LA LLAVE DE LAS ESTRELLAS JÓVENES

Entonces, originalmente había un anillo formado por polvo y gas que causaba suficiente presión para evitar el paso de ciertos meteoritos entre las dos partes del Sistema Solar. En la órbita de este anillo, Júpiter se formó y creó una barrera final entre los dos. Es posible que otros anillos similares hayan aparecido donde Urano y Neptuno están hoy. Nada seguro en este momento, pero Alma ha observado estructuras similares, aún por Alma alrededor de estrellas más distantes. Estas estrellas jóvenes representan hoy la mejor forma en que tenemos que descubrir los secretos de nuestro Sistema Solar al comienzo de su creación.

Y los descubrimientos podrían multiplicarse en los próximos años, ya que Alma ha proporcionado desde su puesta en marcha en 2011 una gran cantidad de datos que esperan ser explotados. Con sus 66 antenas interconectadas, la red puede escanear el espectro de luz de las estrellas y analizar el disco protoplanetario que gira a su alrededor. El estudio de la formación de planetas fue uno de sus muchos objetivos y muchos equipos de investigación pidieron tiempo de observación con resultados alentadores.

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