Datan, por fin, el origen de Júpiter, y eso pone en orden el 'calendario' de formación de planetas en el Sistema Solar

No en vano, el planeta gigante se ha ganado el título de 'guardián', o 'protector', de nuestro sistema planetario. Su poderosa gravedad actúa como un imán que atrae y desvía cometas y asteroides peligrosos que, de otro modo, no tendrían ningún problema en llegar, y estrellarse, contra los mundos interiores, incluída la Tierra. Una 'limpieza', pues, que ha sido fundamental para el desarrollo de la vida en nuestra pequeña 'canica azul'.

Pero no solo eso, sino que además Júpiter es un eficaz 'estabilizador planetario', ya que su inmensa masa ayuda a mantener a los demás mundos en sus órbitas estables. Por eso no resulta extraño que todo lo relacionado con Júpiter sea del máximo interés para los científicos, ya que cualquier variación o desequilibrio en el gigante tendría consecuencias para todos.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Nagoya, en Japón, y el Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF), acaba de datar el origen de Júpiter con una precisión que no tiene precedentes. Lo cual permitirá 'recalibrar' el calendario de la formación de planetas en el Sistema Solar, y establecer no solo cuándo, sino en qué orden se formaron.

Hace alrededor de cuatro mil quinientos millones de años, Júpiter creció rápidamente hasta alcanzar su enorme tamaño. Y en aquél momento, su poderosa atracción gravitacional interrumpió las órbitas de multitud de pequeños cuerpos rocosos y helados, llamados planetesimales, que se afanaban por acumular material suficiente para convertirse en auténticos planetas.

Cosa que Júpiter no permitió. Con sus órbitas alteradas por el gigante, los planetesimales empezaron a estrellarse entre sí a velocidades tan altas que las rocas y el polvo que contenían se derritieron, creando millones de diminutas gotas flotantes de roca fundida, o cóndrulos, que desafiaron el paso del tiempo y que los científicos encuentran hoy en el interior de los meteoritos. Apenas un puñado de planetesimales se libró de ese destino, y dieron lugar a los planetas que vemos hoy.

En el presente estudio, y por primera vez, los investigadores han conseguido determinar cómo y cuándo se formaron estas gotas, lo que les permitió datar con extrema precisión la formación de Júpiter. Su estudio, publicado en 'Scientific Reports', muestra cómo las características de los cóndrulos, particularmente sus tamaños y la velocidad a la que se enfriaron en el espacio, están determinadas por el agua contenida en los planetesimales al chocar.

Los cóndrulos, pequeñas esferas de entre aproximadamente 0,1 y 2 milímetros de ancho, se fueron incorporando a los asteroides a medida que el Sistema Solar se formaba. Miles de millones de años después, fragmentos de estos asteroides se desprenderían y caerían a la Tierra como meteoritos. Cómo los cóndrulos llegaron a tener su forma redonda es algo que ha desconcertado a los científicos durante décadas.

«Cuando los planetesimales empezaron a chocar unos contra otros- explica Sin-iti Sirono, coautor principal del artículo- el agua se convirtió instantáneamente en vapor en expansión. Esto actuó a modo de pequeñas explosiones y rompió la roca de silicato fundido en las pequeñas gotas que vemos en los meteoritos hoy en día. Las teorías de formación anteriores no podían explicar las características de los cóndrulos sin recurrir condiciones muy específicas, mientras que nuestro modelo solo requiere condiciones que ocurrieron naturalmente en el Sistema Solar primitivo, cuando Júpiter nació ».

Para llegar a sus conclusiones, Sirono y su equipo desarrollaron simulaciones del crecimiento de Júpiter y rastrearon cómo su gravedad causó colisiones de alta velocidad entre planetesimales rocosos y ricos en agua en el Sistema Solar primitivo.

Lo explica Diego Turrini, el otro autor principal de la investigación: «comparamos las características y la abundancia de cóndrulos simulados con datos reales de meteoritos y descubrimos que el modelo generaba espontáneamente cóndrulos realistas. El modelo también muestra que la producción de cóndrulos coincide con la intensa acumulación de gas nebular de Júpiter para alcanzar su tamaño masivo. Como los datos de meteoritos nos dicen que la formación máxima de cóndrulos tuvo lugar 1,8 millones de años después de que comenzara el sistema solar, este es también el momento en que nació Júpiter».

El trabajo, por tanto, proporciona la imagen más clara hasta ahora de cómo se formó nuestro Sistema Solar. Sin embargo, la etapa de producción de cóndrulos iniciada por la formación de Júpiter duró demasiado poco tiempo como para explicar por qué encontramos estas diminutas esferas de muchas edades diferentes en los meteoritos. Según los investigadores, la explicación más probable es que otros planetas gigantes, como Saturno, también desencadenaron la formación de cóndrulos al nacer.

Así, al estudiar las diferentes edades de estas pequeñas gotas de roca fundida, los científicos pueden ahora rastrear el orden de nacimiento de los planetas y comprender cómo nuestro Sistema Solar evolucionó con el tiempo. Una investigación que, por supuesto, no solo es válida 'en casa', sino que ofrece valiosa información sobre cómo se desarrollaron otros sistemas planetarios.