Júpiter estaba dando forma al destino de la Tierra incluso antes de que nuestro planeta existiera, abriendo brechas en el sistema solar primitivo que impedían que sus componentes básicos se hundieran en el sol, según un nuevo estudio.
Dirigido por científicos de la Universidad Rice en Houston, el estudio sugiere que el crecimiento inicial de Júpiter cortó el flujo de gas y polvo hacia el sistema solar interior, impidiendo que el material que algún día formaría la Tierra, Venus y Marte girara en espiral hacia el sol. Al hacerlo, los científicos dicen que la gravedad del planeta no sólo estabilizó las órbitas de los planetas interiores sino que también dio forma a la estructura del sistema solar, creando anillos y espacios que influyeron en cómo y cuándo se formaron los cuerpos rocosos.
“Júpiter no sólo se convirtió en el planeta más grande, sino que estableció la arquitectura de todo el sistema solar interior”, dijo en un comunicado el codirector del estudio Andre Izidoro, profesor asistente de ciencias terrestres, ambientales y planetarias en la Universidad Rice. “Sin él, es posible que no tengamos la Tierra tal como la conocemos”.
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Utilizando simulaciones por computadora, Izidoro y sus colegas modelaron cómo el rápido crecimiento de Júpiter en sus primeros millones de años afectó al disco giratorio de gas y polvo que rodeaba al sol recién nacido. Los resultados muestran que la enorme gravedad de Júpiter creó ondas en el disco, perturbando el gas y formando bandas de material en forma de anillos que actuaron como “embotellamientos cósmicos”, dice el comunicado.
Los científicos dicen que esos densos anillos atraparon pequeños granos de polvo que de otro modo habrían girado en espiral hacia el sol, permitiéndoles agruparse para formar los bloques rocosos de construcción de los planetas.
Según el nuevo estudio, a medida que Júpiter creció y abrió una amplia brecha en el disco, dividió efectivamente el sistema solar en zonas internas y externas, impidiendo que el material se mezclara libremente entre ellas. Esta barrera preservó las distintas huellas de elementos llamados firmas “isotópicas” que se encuentran en los meteoritos (un tipo del sistema solar interior, otro del exterior) y al mismo tiempo creó nuevas regiones donde los planetesimales podrían formarse mucho más tarde.
“Nuestro modelo une dos cosas que antes no parecían encajar: las huellas isotópicas en los meteoritos, que vienen en dos sabores, y la dinámica de la formación de planetas”, dijo en el mismo comunicado Baibhav Srivastava, un estudiante graduado de la Universidad Rice que codirigió el estudio junto con Izidoro.
El estudio también explica por qué algunos meteoritos primitivos se formaron millones de años más tarde que los primeros cuerpos sólidos del sistema solar.
Estos meteoritos posteriores, conocidos como condritas, se consideran entre los materiales más prístinos que existen porque contienen pequeñas gotas fundidas, llamadas cóndrulos, que preservan el registro químico de los primeros días del sistema solar.
“El misterio siempre ha sido: ¿Por qué algunos de estos meteoritos se formaron tan tarde, entre 2 y 3 millones de años después de los primeros sólidos?” dijo Izidoro en el comunicado. “Nuestros resultados muestran que el propio Júpiter creó las condiciones para su retraso en el nacimiento”.
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Al darle forma al disco y detener el flujo de material hacia adentro, Júpiter probablemente provocó la formación posterior de una segunda generación de planetesimales, algunos de los cuales se convirtieron en los meteoritos condríticos que todavía caen a la Tierra en la actualidad, señala el estudio.
Los mismos tipos de anillos y espacios predichos en los modelos del equipo se observan ahora en sistemas estelares jóvenes con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, lo que apoya la idea de que los planetas gigantes esculpen su entorno a medida que se forman.
“Nuestro propio sistema solar no fue diferente”, dijo Izidoro en el comunicado. “El crecimiento inicial de Júpiter dejó una huella que todavía podemos leer hoy, encerrada dentro de los meteoritos que caen a la Tierra”.
Los hallazgos se detallan en un artículo publicado el 22 de octubre en la revista Science Advances.