Una gran brecha divide el sistema solar en dos

La Gran brecha separa por un lado los planetas «terrestres», como la Tierra y Marte, de los «jovianos» (gigantes gaseosos) más distantes, como Júpiter y Saturno. Pero, ¿cómo se crea esa dicotomía? ¿Cómo es posible que el material del sistema solar interno y externo no se mezcle desde el principio de su historia?», se pregunta Ramon Brasser , investigador del Instituto de Tecnología en Japón y coautor del estudio que publica la revista «Nature Astronomy».

Los investigadores creen que el sistema solar temprano fue dividido en al menos dos regiones por una estructura en forma de anillo que formó un disco alrededor del joven sol. Este disco podría haber tenido importantes implicaciones para la evolución de los planetas y asteroides, e incluso la historia de la vida en la Tierra.

«La explicación más probable para esa diferencia de composición es que surgió de una estructura intrínseca de este disco de gas y polvo», señala el coautor Stephen Mojzsis, profesor del Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Colorado en Boulder.

Mojzsis señala que la Gran brecha, un término que él y Brasser acuñaron, no parece gran cosa hoy. Es un tramo de espacio relativamente vacío que se encuentra cerca de Júpiter, justo más allá de lo que los astrónomos llaman el cinturón de asteroides.

Pero aún puede detectarse su presencia en todo el sistema solar. Moviéndose hacia el Sol desde esa línea, la mayoría de los planetas y asteroides tienden a transportar abundancias relativamente bajas de moléculas orgánicas. Sin embargo, si se va en la otra dirección hacia Júpiter y más allá, emerge una imagen diferente: casi todo en esta parte distante del sistema solar está compuesto de materiales que son ricos en carbono.

Esta dicotomía «fue realmente una sorpresa cuando se descubrió por primera vez», dice Mojzsis. Muchos científicos asumieron que Júpiter era el agente responsable de esa sorpresa. Se pensaba que el planeta era tan masivo que podría haber actuado como una barrera gravitacional, evitando que las piedras y el polvo del sistema solar exterior caigan en espiral hacia el sol.

Pero Mojzsis y Brasser no estaban convencidos. Los científicos utilizaron una serie de simulaciones por computadora para explorar el papel de Júpiter en el sistema solar en evolución. Descubrieron que si bien Júpiter es grande, probablemente nunca fue lo suficientemente grande al principio de su formación para bloquear por completo el flujo de material rocoso para que no se mueva hacia el Sol.

«Nos golpeamos la cabeza contra la pared», reconoce Brasser. «Si Júpiter no fuera el agente responsable de crear y mantener esa dicotomía compositiva, ¿qué más podría ser?».

Durante años, los científicos que operaban el observatorio ALMA en Chile habían notado algo inusual alrededor de estrellas distantes: los sistemas estelares jóvenes a menudo estaban rodeados de discos de gas y polvo que, en luz infrarroja, se parecían un poco a un ojo de tigre.

Si existiera un anillo similar en nuestro propio sistema solar hace miles de millones de años, razonaron Brasser y Mojzsis, teóricamente podría ser responsable de la Gran brecha. Esto se debe a que dicho anillo crearía bandas alternas de gas y polvo de alta y baja presión. Esas bandas, a su vez, podrían colocar los primeros bloques de construcción del sistema solar en varios sumideros distintos, uno que habría dado lugar a Júpiter y Saturno, y otro a la Tierra y a Marte.

En las montañas, «la Gran brecha hace que el agua se drene de una forma u otra», drescribe Mojzsis. «Es similar a cómo este golpe de presión habría dividido el material» en el sistema solar.

Pero, agrega, hay una advertencia: esa barrera en el espacio probablemente no fue perfecta. Es posible que parte del material del sistema solar exterior haya escalado a través de la división. Y esos fugitivos podrían haber sido importantes para la evolución de nuestro propio mundo.

«Esos materiales que podrían ir a la Tierra serían los volátiles y ricos en carbono », dice Mojzsis. «Y eso te da agua. Te da orgánicos». El resto es una larga historia hasta nuestra propia existencia.