¿Fue expulsado un quinto planeta gigante de nuestro sistema solar?

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El lugar de la Tierra en la zona «Ricitos de oro» de nuestro sistema solar puede ser el resultado de la expulsión de un quinto planeta gigante de nuestro sistema solar durante sus primeros 600 millones de años, según una publicación reciente.

«Tenemos todo tipo de pistas sobre la evolución temprana del sistema solar», dijo el autor, el Dr. David Nesvorny, del Southwest Research Institute. «Provienen del análisis de la población transneptuniana de pequeños cuerpos conocidos como el Cinturón de Kuiper, y del registro de cráteres lunares».

Nesvorny y su equipo usaron las pistas que tenían para construir simulaciones por computadora del sistema solar primitivo y probar sus teorías. El resultado fue un modelo primitivo del sistema solar que tiene una configuración bastante diferente a la actual, y una mezcla de planetas que puede haber dado a la Tierra el lugar «preferido» para que evolucione la vida.

Los investigadores interpretan las pistas como evidencia de que las órbitas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se vieron afectadas por una inestabilidad dinámica cuando nuestro sistema solar tenía solo 500 millones de años. Se cree que esta inestabilidad ayudó a aumentar la distancia entre los planetas gigantes, junto con la dispersión de cuerpos más pequeños. La dispersión de pequeños cuerpos empujó objetos tanto hacia adentro como hacia afuera, algunos objetos terminaron en el Cinturón de Kuiper y otros impactaron en los planetas terrestres y la Luna. Se cree que Júpiter dispersó objetos hacia el exterior a medida que avanzaba hacia el sol.

Un problema con esta interpretación es que los cambios lentos en la órbita de Júpiter probablemente agregarían demasiado impulso a las órbitas de los planetas terrestres. El impulso adicional posiblemente habría causado una colisión de la Tierra con Venus o Marte.

“Los colegas sugirieron una forma inteligente de solucionar este problema”, dijo Nesvorny. «Propusieron que la órbita de Júpiter cambió rápidamente cuando Júpiter se dispersó de Urano o Neptuno durante la inestabilidad dinámica en el sistema solar exterior».

Básicamente, si la migración temprana de Júpiter «salta», el acoplamiento orbital entre los planetas terrestres y Júpiter es más débil y menos dañino para el sistema solar interior.

Nesvorny y su equipo realizaron miles de simulaciones por computadora que intentaron modelar el sistema solar primitivo en un esfuerzo por probar la teoría del «salto de Júpiter». Nesvorny descubrió que, de hecho, Júpiter saltó debido a las interacciones gravitatorias de Urano o Neptuno, pero cuando Júpiter saltó, Urano o Neptuno fueron expulsados ​​del sistema solar. “Algo estaba claramente mal”, dijo.

Con base en sus primeros resultados, Nesvorny agregó un quinto planeta gigante, similar a Urano o Neptuno a sus simulaciones. Una vez que ejecutó las simulaciones reconfiguradas, todo encajó. La simulación mostró el quinto planeta expulsado del sistema solar por Júpiter, con cuatro planetas gigantes restantes y los planetas terrestres internos intactos.

Nesvorny concluyó: «La posibilidad de que el sistema solar tuviera más de cuatro planetas gigantes inicialmente, y expulsara algunos, parece concebible en vista del reciente descubrimiento de una gran cantidad de planetas que flotan libremente en el espacio interestelar, lo que indica que el proceso de expulsión de planetas podría ser algo común».

Si desea leer el artículo completo de Nesvorny, puede acceder a él en: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1

Fuente: Comunicado de prensa del Instituto de Investigación del Suroeste