Un nuevo trabajo dirigido por Matt Clement de la institución Carnegie revela las probables ubicaciones originales de Saturno y Júpiter. Estos resultados refinan nuestra comprensión de las fuerzas que determinaron la inusual arquitectura de nuestro Sistema Solar, incluyendo la eyección de un planeta adicional entre Saturno y Urano, asegurando que solo pequeños planetas rocosos, como la Tierra, se formaran entre el Sol y Júpiter.

En su juventud, nuestro Sol estaba rodeado por un disco giratorio de gas y polvo del que nacieron los planetas. Se pensaba que las órbitas de los primeros planetas formados eran inicialmente cerradas y circulares, pero que las interacciones gravitacionales entre los objetos más grandes perturbaron su disposición y causaron que los planetas gigantes se reorganizaran rápidamente, creando la configuración que vemos hoy en día.

“Ahora sabemos que hay miles de sistemas planetarios solo en nuestra galaxia de la Vía Láctea”, dijo Clement. “Pero resulta que la disposición de los planetas en nuestro propio Sistema Solar es muy inusual, así que estamos usando modelos para replicar sus procesos formativos. Esto es un poco como intentar averiguar qué pasó en un accidente de coche después del hecho, como a qué velocidad iban los coches, en qué direcciones, y así sucesivamente”.

Clement y sus co-autores, John Chambers de Carnegie, Sean Raymond de la Universidad de Burdeos, Nathan Kaib de la Universidad de Oklahoma, Rogerio Deienno del Instituto de Investigación del Suroeste, y André Izidoro de la Universidad de Rice, llevaron a cabo 6.000 simulaciones de la evolución de nuestro Sistema Solar, revelando un detalle inesperado sobre la relación original de Júpiter y Saturno.

Saturno. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Se pensaba que Júpiter en su infancia orbitaba el Sol tres veces por cada dos órbitas que completaba Saturno. Pero esta disposición no es capaz de explicar satisfactoriamente la configuración de los planetas gigantes que vemos hoy en día. Los modelos del equipo mostraron que una proporción de dos órbitas de Júpiter por una órbita de Saturno producía resultados más consistentes que se parecen a nuestra familiar arquitectura planetaria.

“Esto indica que aunque nuestro Sistema Solar es un poco raro, no siempre fue así”, explicó Clement. Es más, ahora que hemos establecido la efectividad de este modelo, podemos usarlo para ayudarnos a mirar la formación de los planetas terrestres, incluyendo el nuestro, y quizás mejorar nuestra capacidad de buscar sistemas similares en otros lugares que podrían tener el potencial de albergar vida”.

El modelo también mostró que las posiciones de Urano y Neptuno fueron establecidas a través de la masa del cinturón de Kuiper -una región helada en los bordes del Sistema Solar compuesta de planetas enanos y planetoides entre los cuales Plutón es el miembro más grande- y por un planeta gigante helado que fue expulsado en la infancia del Sistema Solar.