Cuando Júpiter se encontraba en la posición de Marte

Un nuevo escenario que describe un paso clave en la formación del sistema solar ha sido propuesto por una colaboración franco-estadounidense que incluye a investigadores del CNRS y las universidades de Niza y Burdeos 1 (1). Según este modelo, Júpiter migró hacia el Sol a la posición donde Marte es hoy antes de iniciar su migración hacia el exterior para su ubicación actual, mucho más lejos.Así es como explican los investigadores de la formación del cinturón de asteroides, así como la diferencia de tamaño entre los planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte). Los científicos están ahora tratando de incluir en este escenario Urano y Neptuno, que son los planetas más lejanos del sistema solar. Su trabajo se publica en línea en Nature página web ‘s (real del papel que está programado para ser publicado en julio de 2011).

¿Por qué es Marte, el planeta más cercano a nosotros, diez veces menos masivos que la Tierra? Esta pregunta quedó sin respuesta durante mucho tiempo, ya que era muy difícil de reproducir la masa de Marte en las simulaciones. En 2009, los últimos avances en este campo permitió Brad Hansen, un investigador estadounidense, para proponer un modelo de reproducción de las condiciones iniciales de la formación de los planetas terrestres. Estos podrían haber sido creado a partir de una unidad de 0,3 astronómica en todo el disco de material (1 UA es la distancia Tierra-Sol), cree que se extienden desde 0,7 hasta 1 UA. El centro de este disco, donde se concentró el material, puede haber contenido los ladrillos de construcción para Venus y la Tierra, los más grandes planetas terrestres del Sistema Solar.Los bordes exteriores e interiores podría haber generado Marte y Mercurio, respectivamente. Sin embargo, este modelo no toma en cuenta la existencia, dentro del sistema solar, de material planetario más allá de Marte, donde el cinturón de asteroides (entre 2 y 4 UA) y los cuatro planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, entre el 5 y 30 UA) se encuentran.

El estudio de los exoplanetas han revelado que algunos planetas gigantes pueden migrar cerca de su estrella. Sobre la base de esta observación, Alessandro Morbidelli y sus colegas han propuesto la hipótesis de que los planetas gigantes de nuestro sistema solar (Júpiter y Saturno) migraron dentro del sistema solar antes de la formación de los planetas terrestres. Los investigadores basaron su estudio sobre el trabajo de Hansen prever la situación siguiente: antes de la formación de Saturno, Júpiter podría haber migrado hacia el Sol hasta la posición actual de Marte (1.5 UA del Sol). A continuación, podría haber empujado a un lado o expulsado todo el material en su camino, que conduce a la formación de un «truncado» 0,3 UA-ancho disco de material, con un borde exterior a 1 UA (de acuerdo con el trabajo de Hansen). Saturno, una vez formado, puede a su vez han migrado hacia el sol. En virtud de su «influencia», Júpiter podría tener «se salió de la pista» y emigraron hasta alcanzar su posición actual (alrededor de 5 UA del Sol), más allá del cinturón de asteroides.

Uso de numerosas simulaciones digitales, los científicos han demostrado que las migraciones de Júpiter y Saturno son compatibles con la formación del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Además, han tenido éxito en la explicación de la coexistencia de dos tipos de asteroides en el cinturón: algunos muy secos, otros con contenidos altos de agua. De acuerdo con el «gas impulsada por la migración», escenario, Júpiter podría haber interceptado dos poblaciones de pequeños cuerpos durante sus migraciones. Los que ahora situado en la parte interior del cinturón de asteroides podría haber venido de la zona comprendida entre 1 y 3 UA del Sol, mientras que los situados en su parte exterior pudo haber venido de una región separada, más allá de 5 UA.

«Este modelo implica que los planetas gigantes de nuestro sistema solar experimentó migración radial importante, al igual que los planetas se observan alrededor de otros soles» , explica Sean Raymond. Otro aspecto importante es que este nuevo modelo ofrece una explicación para los millones de años primeros de nuestro sistema solar, una historia hecha de numerosos enigmas inexplicables hasta ahora. El equipo ahora está tratando de incluir la formación de Urano y Neptuno en este escenario.

Notas:

1 – En Francia, los laboratorios participantes fueron los siguientes: Laboratorio «Cassiopée Astrofísica, las Ciencias y Mécaniques Analyse des Données» (CNRS / Université de Nice) en el Observatorio de la Côte d’Azur y del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos (CNRS / Universidad Bordeaux1).

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