{"id":6596,"date":"2015-03-25T11:37:32","date_gmt":"2015-03-25T14:37:32","guid":{"rendered":"http:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/?p=6596"},"modified":"2015-03-25T11:37:32","modified_gmt":"2015-03-25T14:37:32","slug":"el-sistema-solar-pudo-albergar-varias-supertierras","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/el-sistema-solar-pudo-albergar-varias-supertierras\/","title":{"rendered":"El sistema solar pudo albergar varias supertierras"},"content":{"rendered":"

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Hubo un tiempo, mucho antes de que Mercurio, Venus, la Tierra y Marte se hubieran formado, en el que el interior del Sistema Solar pudo haber albergado una serie de planetas llamados supertierras, unos mundos m\u00e1s grandes que nuestra entra\u00f1able \u00abcanica azul\u00bb pero m\u00e1s peque\u00f1os que Neptuno.<\/p>\n

Este escenario ha sido sugerido por cient\u00edficos de la Universidad de California Caltech y de la de Santa Cruz en un art\u00edculo que aparece publicado en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS). Si fuera as\u00ed, esos planetas habr\u00edan desaparecido, rompi\u00e9ndose y cayendo en el Sol hace miles de millones de a\u00f1os, en gran parte debido al gran viaje primero hacia el interior y luego hacia el exterior realizado por J\u00fapiter en los comienzos de nuestro sistema.<\/span><\/p>\n

Los resultados de los c\u00e1lculos y simulaciones de estos cient\u00edficos sugieren la posibilidad de una nueva imagen del Sistema Solar primitivo que ayudar\u00eda a responder a una serie de preguntas pendientes sobre su composici\u00f3n actual y la de la Tierra misma. Por ejemplo, por qu\u00e9 los planetas terrestres de nuestro Sistema Solar tienen masas tan relativamente bajas en comparaci\u00f3n con los planetas que orbitan otras estrellas similares al Sol.<\/p>\n

\u00abNuestro trabajo sugiere que la migraci\u00f3n de J\u00fapiter hacia el interior y el exterior podr\u00eda haber destruido una primera generaci\u00f3n de planetas y sentar las bases para la formaci\u00f3n de los planetas terrestres con menos masa que nuestro Sistema Solar tiene actualmente\u00bb, dice Konstantin Batygin, profesor de ciencias planetarias en Caltech. \u00abTodo esto encaja a la perfecci\u00f3n con otros descubrimientos recientes en la comprensi\u00f3n de c\u00f3mo el Sistema Solar evolucion\u00f3, mientras llena algunos vac\u00edos\u00bb.<\/p>\n

Gracias a las recientes encuestas de exoplanetas, mundos en sistemas solares diferentes al nuestro, sabemos que alrededor de la mitad de las estrellas similares al Sol en nuestro vecindario gal\u00e1ctico tienen planetas en \u00f3rbita. Sin embargo, estos sistemas no se parecen en nada al nuestro. En nuestro Sistema Solar, muy pocos se encuentran dentro de la \u00f3rbita de Mercurio; s\u00f3lo hay unos cuantos escombros, probablemente asteroides cercanos a la Tierra que se movieron m\u00e1s hacia dentro, pero no hay planetas. Eso contrasta con lo que los astr\u00f3nomos ven en la mayor\u00eda de los sistemas planetarios. Estos sistemas suelen tener uno o m\u00e1s planetas que son sustancialmente m\u00e1s masivos que la Tierra orbitando m\u00e1s cerca de sus soles de lo que lo hace Mercurio, pero muy pocos objetos a distancias m\u00e1s lejanas.<\/p>\n

\u00abDe hecho, parece que el Sistema Solar de hoy en d\u00eda no es el representante com\u00fan del censo planetario gal\u00e1ctico. M\u00e1s bien es una rareza\u00bb, dice Batygin. Entonces, \u00bfqu\u00e9 es lo que ocurri\u00f3? Para el cient\u00edfico, \u00abno hay ninguna raz\u00f3n para pensar que el modo dominante de la formaci\u00f3n de planetas por toda la galaxia no ocurri\u00f3 tambi\u00e9n aqu\u00ed. Es m\u00e1s probable que cambios posteriores hayan alterado su composici\u00f3n original\u00bb.<\/p>\n

El gran viaje de J\u00fapiter
\nSeg\u00fan los investigadores, J\u00fapiter es fundamental para comprender c\u00f3mo el Sistema Solar lleg\u00f3 a convertirse en lo que es hoy. Su modelo incorpora un escenario conocido como el \u00abGrand Tack\u00bb, que fue planteado por primera vez en 2001 por un grupo de la Universidad Queen Mary de Londres y posteriormente revisado en 2011 por un equipo del Observatorio de Niza. Esa hip\u00f3tesis dice que durante los primeros millones de a\u00f1os de vida \u00fatil del Sistema Solar, cuando los cuerpos planetarios a\u00fan estaban integrados en un disco de gas y polvo alrededor de un Sol relativamente joven, J\u00fapiter se volvi\u00f3 tan masivo y gravitacionalmente influyente que era capaz de abrir una brecha en el disco. Y a medida que el Sol atra\u00eda el gas del disco hacia s\u00ed mismo, J\u00fapiter tambi\u00e9n comenz\u00f3 a derivar hacia adentro, como si fuera transportado en una cinta transportadora gigante.<\/p>\n

\u00abJ\u00fapiter habr\u00eda continuado en ese cintur\u00f3n, y con el tiempo se habr\u00eda desplomado en el Sol si no fuera por Saturno\u00bb, explica Batygin. Saturno se form\u00f3 despu\u00e9s de J\u00fapiter pero fue arrastrado hacia el Sol a un ritmo m\u00e1s r\u00e1pido. Una vez que los dos planetas masivos se acercaron lo suficiente, establecieron un tipo especial de relaci\u00f3n llamada resonancia orbital, donde sus per\u00edodos orbitales eran racionales, es decir, expresables como una relaci\u00f3n de n\u00fameros enteros. En una resonancia orbital 2:1, por ejemplo, Saturno completar\u00eda dos \u00f3rbitas alrededor del Sol en la misma cantidad de tiempo que le llevar\u00eda a J\u00fapiter hacer una sola. En esta relaci\u00f3n, los dos cuerpos comenzar\u00edan a ejercer una influencia gravitatoria sobre otros.<\/p>\n

\u00abEsa resonancia permiti\u00f3 a los dos planetas abrir una brecha mutua en el disco, y empezaron a jugar a este juego en el que intercambiaban momento angular y energ\u00eda entre s\u00ed, casi a un ritmo\u00bb, dice Batygin. Con el tiempo, esta ida y vuelta habr\u00eda causado que todo el gas entre los dos mundos fuera empujado hacia fuera, una situaci\u00f3n que habr\u00eda cambiado la direcci\u00f3n de migraci\u00f3n de los planetas y enviado de vuelta hacia el exterior del Sistema Solar, algo as\u00ed como un barco virando alrededor de una boya.<\/p>\n

De acuerdo con el escenario del Grand Tack, el borde exterior de ese anillo habr\u00eda sido delineado por J\u00fapiter a medida que avanzaba hacia el Sol en su cinta transportadora y despejaba un hueco en el disco para la \u00f3rbita actual de la Tierra. Pero, \u00bfqu\u00e9 pasa con el borde interior? Batygin cree que la respuesta podr\u00eda estar en supertierras primordiales. El agujero vac\u00edo del Sistema Solar interior corresponde casi exactamente al barrio orbital donde las supertierras son t\u00edpicamente encontradas alrededor de otras estrellas. Por tanto, los investigadores especulan que esta regi\u00f3n fue despejada en el Sistema Solar primordial por un grupo de planetas de primera generaci\u00f3n que no sobrevivieron.<\/p>\n

Los c\u00e1lculos y simulaciones de Batygin y Laughlin muestran que J\u00fapiter se movi\u00f3 hacia el interior, sac\u00f3 a todos los planetesimales que encontr\u00f3 en el camino a resonancias orbitales y los llev\u00f3 hacia el Sol. Pero a medida que los planetesimales se acercaban al Sol, sus \u00f3rbitas se convirtieron tambi\u00e9n en el\u00edpticas. Esas nuevas \u00f3rbitas m\u00e1s alargadas causaron que los planetesimales, la mayor\u00eda en el orden de 100 kil\u00f3metros de radio, fueran barridos a regiones previamente impenetradas del disco, lo que desencaden\u00f3 una cascada de colisiones entre los escombros. De hecho, los c\u00e1lculos de Batygin muestran que durante este per\u00edodo, todos los planetesimales habr\u00eda colisionado con otro objeto, al menos, una vez cada 200 a\u00f1os, rompi\u00e9ndolos violentamente y envi\u00e1ndolos hacia el Sol a un ritmo mayor.<\/p>\n

Los investigadores hicieron una simulaci\u00f3n final para ver lo que le habr\u00eda sucedido a una poblaci\u00f3n de supertierras en el interior del Sistema Solar si hubieran estado all\u00ed cuando comenz\u00f3 esta cascada de colisiones. El modelo predice que las supertierras fueron conducidas hacia el Sol por un alud en descomposici\u00f3n de planetesimales durante un per\u00edodo de 20.000 a\u00f1os.<\/p>\n

Batygin se\u00f1ala que cuando J\u00fapiter vir\u00f3 alrededor, una fracci\u00f3n de los planetesimales que llevaba con \u00e9l habr\u00eda aplacado en \u00f3rbitas circulares. S\u00f3lo alrededor del 10 por ciento del material arrastrado por J\u00fapiter tendr\u00eda que quedarse atr\u00e1s para dar cuenta de la masa que ahora compone Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.<\/p>\n

A partir de ese punto, se necesitar\u00edan millones de a\u00f1os para que esos planetesimales se agrupen y finalmente formen los planetas terrestres, un escenario que encaja muy bien con las mediciones que sugieren que la Tierra se form\u00f3 desde 100 hasta 200 millones a\u00f1os despu\u00e9s del nacimiento del Sol. Como el disco primordial de hidr\u00f3geno y gas helio habr\u00eda desaparecido hace mucho tiempo, esto tambi\u00e9n podr\u00eda explicar por qu\u00e9 la Tierra carece de una atm\u00f3sfera de hidr\u00f3geno. \u00abNos formamos de estos desechos vol\u00e1tiles agotados\u00bb, dice Batygin.<\/p>\n

Y eso nos diferencia de la mayor\u00eda de los exoplanetas. Batygin cree que la mayor\u00eda de los exoplanetas -que en su mayor\u00eda son supertierras- tienen atm\u00f3sferas sustanciales de hidr\u00f3geno, porque se formaron en un punto en la evoluci\u00f3n de su disco planetario cuando el gas todav\u00eda habr\u00eda sido abundante. \u00abEn \u00faltima instancia, esto significa que los planetas verdaderamente similares a la Tierra no son muy comunes\u00bb, dice.<\/p>\n

El documento tambi\u00e9n sugiere que la formaci\u00f3n de planetas gigantes gaseosos como J\u00fapiter y Saturno -un proceso que los cient\u00edficos planetarios creen que es relativamente raro- juega un papel importante en la determinaci\u00f3n de si un sistema planetario termina siendo algo as\u00ed como el nuestro o m\u00e1s parecido a los sistemas t\u00edpicos con supertierras.<\/p>\n

Fuente: ABC<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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