Si quieres construir un planeta, tendrás que ensuciarte las manos. Ésa es la lección de un artículo reciente, que describe cuán vitales son los impactos gigantes para la formación de planetas.
Los astrónomos todavía no están exactamente seguros de cómo planetas comenzar. Inicialmente, los sistemas estelares no son más que nubes de gas y polvo que giran alrededor de una estrella recién nacida. Parte de ese gas se fusiona para formar las semillas de los planetas. A lo largo de millones de años, billones de esas semillas se fusionan, haciéndose cada vez más grandes y atrayendo a sus vecinas. En una etapa crítica del desarrollo del sistema, miles (tal vez incluso millones) de planetesimales, cada uno de no más de unos pocos cientos de kilómetros de diámetro, orbitan alrededor de la estrella.
Esos planetesimales deben colisionar y fusionarse para finalmente construir los protoplanetas, pero incluso después de esa fase, la violencia no ha terminado. Lo que sucede a continuación es un tema de acalorado debate entre los astrónomos, como se analiza en un artículo de revisión reciente que resume nuestra comprensión actual de la Papel de los impactos gigantes en la formación de planetas..
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Los planetas sufren impactos y colisiones todo el tiempo, incluso hasta el día de hoy. Pero la mayoría son relativamente menores; pueden transportar mucha energía, pero al final no dejan más que un cráter. Por el contrario, los impactos gigantes, aunque son mucho más raros, son mucho más energéticos y sólo ocurren cuando dos planetas de masa aproximadamente igual chocan. Estos enormes impactos pueden remodelar completamente un planeta, cambiando su trayectoria de formación e incluso afectando su habitabilidad.
Por ejemplo, muchos astrónomos creen que Impacto gigante formó la luna de la Tierra, cuando un objeto del tamaño de Marte chocó contra la protoTierra. El impacto destruyó al intruso y vaporizó una buena fracción de la corteza de nuestro planeta, enviándolo a órbita, donde finalmente se fusionó. Sin ese impacto gigante, probablemente no tendríamos una luna tan grande, que ha demostrado ser muy útil para la evolución de la vida en nuestro planeta, como la luna mantiene estable la inclinación del eje de la Tierra durante miles de millones de años.
Los impactos gigantes también pueden ser destructivos. Mercurio Probablemente comenzó como un mundo mucho más grande, aproximadamente el doble de su tamaño actual. Pero un impacto con un cuerpo de la masa de la Tierra destruyó su manto, vaporizándolo por completo hasta el punto en que nunca podría regresar. Los núcleos de los dos protoplanetas luego se fusionaron, dando a Mercurio un núcleo mucho más grande de lo que debería ser para el tamaño del planeta.
La violencia tampoco se limita al sistema solar interior. El planeta exterior Urano tiene una fuerte inclinación, ya que el planeta se encuentra casi completamente de lado. Incluso lunas de urano orbita el planeta perpendicular al plano del sistema solar. Una posible explicación para este escenario es un impacto gigante, donde un cuerpo de dos o tres veces la masa de la Tierra golpeó a Urano, empujándolo hacia un lado y enviando una nube de escombros a órbita a su alrededor, donde esos escombros eventualmente se asentaron en la familia de lunas del planeta. .
Si bien los modelos más simples de impactos suponen que el impactador se acumula en el cuerpo de origen, los autores también describieron varios escenarios de impacto más complicados. El evento de impacto más común es un “golpe y fuga”, en el que el impactador golpea el planeta con un golpe indirecto, arrancando algo de material pero sobreviviendo al encuentro.
Pero una vez que dos planetas han chocado una vez, sus órbitas quedan alteradas para siempre y es más probable que vuelvan a chocar. Una serie de incidentes de atropello y fuga pueden permitir que un planeta aumente significativamente la masa de su manto al eliminar las capas externas del impactador a lo largo de millones de años.
En última instancia, sin una máquina del tiempo, nunca recuperaremos completamente la historia precisa de la formación de nuestro sistema solar, por lo que nunca estaremos del todo seguros del papel que tuvieron los impactos gigantes en el desarrollo de nuestros planetas familiares. Pero cuanto más aprendemos sobre los impactos gigantes y su importancia, mejor podremos comprender los posibles resultados de la diversidad planetaria.
Este tipo de comprensión es tremendamente importante a medida que continuamos buscando otros mundos habitables en la galaxia, ya que la rareza de Planetas parecidos a la Tierra Podría depender simplemente de cuán violenta sea la formación planetaria.