Poco después de que se formó el Sistema Solar, los astrónomos piensan que pasó por lo que se conoce como la Gran División: una división de los planetas en dos grupos distintos. No estábamos cerca para experimentar este cisma cósmico, pero un nuevo estudio ha presentado una hipótesis intrigante sobre cómo habría ocurrido.
En pocas palabras, la Gran División dejó nuestro Sistema Solar con los planetas terrestres más pequeños más cercanos al Sol (incluidos la Tierra y Marte), y los planetas gigantes gaseosos más grandes (o 'Jovian') más alejados (incluidos Júpiter y Saturno).
Estos dos grupos de planetas no solo difieren en tamaño, sino que también son diferentes en su composición: los planetas terrestres están compuestos en gran parte de roca y carecen de compuestos de carbono orgánico, mientras que los planetas jovianos están compuestos en gran parte de gas y son ricos en orgánicos
"La pregunta es: ¿cómo se crea esta dicotomía compositiva?" dice el científico planetario Ramon Brasser del Instituto de Tecnología de Tokio en Japón.
"¿Cómo se asegura de que el material del Sistema Solar interno y externo no se mezcle desde muy temprano en su historia?"
Hasta ahora, hemos estado culpando sobre los efectos gravitacionales de Júpiter. Según esta idea, la atracción del planeta masivo fue suficiente para crear una especie de barrera invisible entre los planetas interior y exterior.
Pero Brasser y sus colegas piensan que este puede no ser el caso. Sus cálculos apuntan a una estructura en forma de anillo que se forma alrededor del Sol temprano, creando un disco que actuó como una barrera física entre dos tipos de materiales formadores de planetas.
"La explicación más probable para esa diferencia de composición es que surgió de una estructura intrínseca de este disco de gas y polvo". dice el científico geológico Stephen Mojzsis, de la Universidad de Colorado Boulder.
Las simulaciones por computadora realizadas por los investigadores mostraron que Júpiter no habría sido lo suficientemente grande en el Sistema Solar temprano como para bloquear el flujo de material rocoso hacia el Sol. Si Júpiter no causó el cisma, el equipo tuvo que buscar una explicación alternativa.
Discos representados alrededor de estrellas distantes. (ALMA / ESO / NAOJ / NRAO)
Lo encontraron en los datos del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile, que mostró discos de gas y polvo alrededor de estrellas incipientes. Si dicho anillo se hubiera formado originalmente alrededor de nuestra propia estrella, podría haber separado el gas y el polvo en bolsas separadas de alta y baja presión.
Los investigadores lo describen como un "golpe de presión", capaz de clasificar el material en dos cubos distintos en los primeros días del Sistema Solar. De hecho, puede haber habido varios anillos responsables de crear la división en los tipos de planetas.
Cómo se clasificaron los materiales en el Sistema Solar temprano también es un conocimiento importante para comprender el surgimiento de la vida en la Tierra.
A diferencia de los otros planetas terrestres, el nuestro contrarresta la tendencia al contener materiales orgánicos, lo que sugiere que esos discos en división no necesariamente habrían sido completamente imposibles de atravesar, y que los materiales ricos en carbono fugitivos podrían haberse dispersado a través de la división para provocar vida en la Tierra.
Este es otro ejemplo más de cómo estudiando sistemas estelares en crecimiento En otras partes del cosmos podemos contarnos más acerca de cómo nació nuestro propio Sistema Solar, y también sobre los primeros indicios de vida en nuestro vecindario solar.
La investigación se publica en Astronomía de la naturaleza.