Parecería que el evento llamado “gran inestabilidad” que sembró el caos entre los planetas, enviando a los gigantes gaseosos a toda velocidad por el espacio hasta establecerse en las órbitas que conocemos hoy, ocurrió entre 60 y 100 millones de años después del nacimiento del sistema solar. Esta es la conclusión de un cuidadoso trabajo de detective científico que ha conectado un tipo de meteorito con un asteroide que alguna vez fue empujado por esos planetas merodeadores.
Es más, los científicos creen que los planetas migratorios (principalmente Júpiter) podrían haber llevado a la formación de la luna de la Tierra al desestabilizar la órbita de un protoplaneta del tamaño de Marte llamado Theia. Esta desestabilización puede haber instigado una colisión con la Tierra que envió escombros al espacio. Los científicos creen que son estos escombros los que pueden haber formado la Luna.
Gracias a los estudios de las composiciones y ubicaciones de varios tipos de asteroides y cometas, los científicos saben que la masacre antes mencionada ocurrió temprano en la historia del sistema solar. Aún así, aún quedan algunos acertijos por resolver en cuanto a cómo sucedió exactamente todo.
Por ejemplo, los científicos saben que los objetos del sistema solar que vemos hoy, incluida la Tierra, se formaron alrededor del Sol a partir de un disco de gas y polvo. Sin embargo, algunos de esos objetos, concretamente asteroides y cometas, parecen estar compuestos de material que no estaba presente en el disco. Al menos, el material no debería haber estado presente en los lugares en los que se encuentran actualmente esos objetos. Tendría más sentido que estos elementos se formaran más cerca del Sol antes de dispersarse más lejos. Si Júpiter y los otros planetas gigantes emigraron desde donde se formaron, tal vez los asteroides y los cometas también podrían haberlo hecho.
En el joven sistema solar, los cuatro planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) estaban ubicados más juntos. Con el tiempo, las interacciones gravitacionales con planetesimales más allá de Neptuno llevaron a que Saturno, Urano y Neptuno migraran hacia afuera. Mientras tanto, Júpiter migró hacia el interior, donde los científicos creen que, a su vez, pudo desestabilizar los cuerpos del sistema solar interior.
“La idea de esta inestabilidad orbital está ahora bien establecida en la comunidad planetaria, sin embargo, el momento en que ocurrió esta inestabilidad aún es un tema de debate”, dijo a Space.com la científica planetaria Chrysa Avdellidou de la Universidad de Leicester.
Los científicos llaman a la teoría detrás de esta inestabilidad orbital el “Modelo de Niza”, en honor a la ciudad francesa que alberga el Observatorio de la Costa Azul, donde los científicos desarrollaron originalmente la idea. Inicialmente, esos científicos pensaron que esta inestabilidad se produjo entre 500 y 800 millones de años después del nacimiento del sistema solar. De ser cierto, eso habría coincidido con un evento conocido como Bombardeo Intenso Tardío, en el que los planetas interiores habrían sido acribillados por cometas desalojados de sus órbitas gracias a la migración de gigantes gaseosos. Sin embargo, la evidencia se ha vuelto contra el concepto de Bombardeo Intenso Tardío, y los científicos ahora piensan que la inestabilidad ocurrió a más tardar 100 millones de años después de que se formara el sistema solar, basándose en cuándo Júpiter podría haber acumulado sus asteroides troyanos en sus puntos Lagrange L4 y L5.
“La gente parece estar de acuerdo en que la inestabilidad similar al Modelo de Niza probablemente ocurrió menos de 100 millones de años después del inicio del sistema solar, pero están surgiendo algunos campos diferentes”, dijo Kevin Walsh del Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado, dijo a Space.com. Un bando postula que la inestabilidad habría ocurrido muy rápidamente, dentro de los cuatro millones de años posteriores al nacimiento del sistema solar. El otro bando cree que tuvo lugar más tarde, después de unos 60 millones de años. Entonces, Avdellidou, con la ayuda de Walsh y otros científicos planetarios, se propuso encontrar una respuesta.
El equipo se centró en un tipo de meteorito llamado condrita enstatita EL, que tiene una baja abundancia de hierro y es muy similar en composición y proporción isotópica al material que formó la Tierra. Esto les dice a los científicos que las condritas de la Tierra y EL probablemente se condensaron en la misma parte del disco de formación del planeta.
Sin embargo, el cuerpo progenitor de condrita EL ya no parece estar cerca de la Tierra. De hecho, las observaciones astronómicas realizadas desde telescopios terrestres han conectado estos meteoritos con la familia de asteroides Athor, que se encuentra bastante lejos en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. A modo de contexto, la familia Athor y las condritas EL formaron parte de un gran asteroide que se destrozó en una colisión hace unos 3 mil millones de años, un evento no relacionado con la gran inestabilidad.
Algo debería haber dispersado al progenitor de la familia Athor en el cinturón de asteroides, y ese “algo”, dice el equipo, debe haber sido la inestabilidad que llevó a Júpiter a errar. Por lo tanto, las condritas EL son los cronómetros perfectos para este evento porque deberían contener un registro claro de lo que debió haber sucedido.
“Específicamente, la historia térmica de los meteoritos EL cuenta una rica historia, limitando tanto el tamaño del cuerpo original como el tiempo que debe haber tardado en enfriarse antes de romperse”, dijo Walsh.
Utilizando simulaciones dinámicas, el equipo de Avdellidou pudo modelar los diferentes escenarios que implican un Júpiter en migración y concluyó que Júpiter podría haber dispersado al progenitor de Athor en el asteroide ya 60 millones de años después del nacimiento del sistema solar. Junto con los datos sobre los asteroides troyanos de Júpiter, los científicos ahora pueden decir que la gran inestabilidad tuvo lugar entre 60 y 100 millones de años.
“Avdellidou descubre específicamente que el Modelo de Niza en sí (las órbitas del planeta gigante se vuelven locas durante un corto período de 10 o 20 millones de años) es el mejor y tal vez el único momento para enviar asteroides a la región de esta familia específica de asteroides Athor”, dijo Walsh.
Y, curiosamente, la colisión entre la Tierra y Theia que formó la luna ocurrió alrededor de este período de tiempo. “Tenemos entendido que hubo una colisión gigante en la protoTierra por parte de Theia, que tenía una composición muy similar”, dijo Avdellidou. “A partir de estudios de muestras [de la Luna] se obtienen estimaciones de la edad, mientras que otros colegas han demostrado que esta colisión podría haber sido el resultado de la inestabilidad del planeta gigante”.
Aunque no hay forma de demostrarlo. “La ‘prueba’ es una afirmación contundente y algo difícil cuando se trata de acontecimientos ocurridos hace 4.500 millones de años”, afirmó Avdellidou, aunque el científico admite que la colisión que formó la luna de la Tierra parece coincidir con la gran inestabilidad.
“Nuestro estudio sitúa estos acontecimientos en un marco temporal agradable y ajustado”, afirmó Avdellidou. Si bien puede que no sea posible demostrar de manera concluyente que Júpiter tuvo algo que ver en la formación de la Luna, la evidencia es ciertamente sugerente.
Entonces, la próxima vez que mires la cara plateada de la luna en nuestro cielo nocturno, piensa en ella como un legado del sistema solar primitivo, cuando Júpiter intimidaba a su alrededor.
Los hallazgos fueron publicados el 16 de abril en la revista Science y presentados en la Asamblea General de la Unión Geológica Europea en Viena.
Originalmente publicado en Space.com.
Fuente: Live Science.
