El Sistema Solar primitivo tenía una brecha que marcó la formación planetaria

Hace unos 4.567 millones de años, el Sistema Solar primitivo era un disco protoplanetario de polvo y gas que giraba alrededor del sol y que se fue compactando hasta formar los planetas actuales.

Un análisis de meteoritos antiguos ha descubierto ahora que el disco tenía una brecha que pudo moldear la creación planetaria.

El estudio, liderado por científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Massachusetts, y hecho en colaboración con la Universidad de Oxford y la Universidad de Tsinghua (China), aporta pruebas de la existencia de esta brecha, situada cerca del lugar en el que hoy está el cinturón de asteroides.

Hipótesis sobre su origen

Aunque los astrónomos no saben cómo se originó, manejan varias hipótesis. Una de ellas es que durante el proceso de formación de Júpiter, su inmensa atracción gravitatoria pudo haber empujado al gas y al polvo hacia afuera y dejar un hueco en el disco en desarrollo.

Otra explicación puede tener que ver con los vientos que emergen de la superficie del disco: los primeros sistemas planetarios se rigen por fuertes campos magnéticos que al interactuar con un disco giratorio de gas y polvo, pueden producir vientos lo suficientemente potentes como para expulsar material, dejando un hueco en el disco.

Sea cual sea su origen, es probable que la brecha en el sistema solar primitivo sirviera de frontera cósmica que impedía que el material de ambos lados interactuara, una separación física que podría haber influido en la composición de los planetas del sistema solar, según el estudio publicado en Science Advances.

Por ejemplo, en el lado interior de la brecha, el gas y el polvo se unieron para formar planetas terrestres, como la Tierra y Marte, mientras que el gas y el polvo del exterior de la brecha -formado en regiones más frías-, dio lugar a los gigantes gaseosos como Júpiter.

La formación de nuestros planetas quedó restringida

Dado que es muy difícil cruzar esta brecha, y que para lograrlo un planeta necesitaría una gran fuerza externa, el autor principal y estudiante del MIT, Cauê Borlina, cree que la formación de nuestros planetas quedó restringida en regiones específicas del sistema solar primitivo.

Para comprobar la existencia de esa brecha, los autores del estudio han analizado meteoritos que han llegado a la Tierra, unos fragmentos de roca que suelen presentar dos combinaciones de isótopos (aunque en alguna ocasión se han encontrado meteoritos con ambas, lo que se conoce como la "dicotomía isotópica").

Para muchos científicos, esta dicotomía podría ser el resultado de una brecha en el disco del sistema solar primitivo, pero hasta ahora nadie había confirmado su existencia.

Desde hace años, el grupo de Benjamin Weiss, profesor de ciencias planetarias en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) del MIT, analiza los meteoritos en busca de signos de antiguos campos magnéticos, que dejan su huella en unos granos llamados cóndrulos que están en el interior de los meteoritos.

En este estudio, el grupo de Weiss analizó varios tipos de condrillas (cóndrulos de unas 100 micras) de dos meteoritos carbonáceos descubiertos en la Antártida y determinó el antiguo campo magnético original de cada cóndrulo.

Sorprendentemente, vieron que la intensidad de su campo era mayor que la de los meteoritos no carbonáceos más cercanos que habían medido en estudios previos.

Utilizando modelos para simular distintos escenarios, el equipo llegó a la conclusión de que la existencia de una brecha entre las regiones interior y exterior, podría haber reducido la cantidad de gas y polvo que fluye hacia el Sol desde las regiones exteriores.

"Los huecos son comunes en los sistemas protoplanetarios, y ahora demostramos que teníamos uno en nuestro propio sistema solar. Esto da la respuesta a esta extraña dicotomía que vemos en los meteoritos, y proporciona pruebas de que las brechas afectan a la composición de los planetas", concluye Borlina.