Por qué no nos pegamos al suelo con la barriga – o por qué nuestra tierra no es una supertierra
Durante la búsqueda de exoplanetas, los astrónomos observan una y otra vez que nuestro sistema solar parece estar claramente apartado. No hay ni «Júpiter calientes» (gigantes gaseosos en la proximidad de la estrella central) ni supertierras (mundos rocosos con más de tres veces la masa terrestre). Al principio se pensó que esto podía deberse al modo de búsqueda. Las técnicas utilizadas funcionan especialmente bien con cuerpos celestes muy grandes y que orbitan cerca de su estrella. Sin embargo, mientras tanto, la lista de exoplanetas es claramente de cuatro dígitos, y las supertierras siguen siendo mayoría. Entonces, ¿a qué se debe el hecho de que no tengamos que arrastrarnos por la superficie con la barriga en el suelo y con gran esfuerzo bajo múltiples gravedades terrestres, sino que nuestros antepasados fueran capaces de aprender a caminar erguidos?
Probablemente se deba a cómo se desarrolló el disco protoplanetario del sol. Incluso antes de que hubiera planetas en el sistema solar, se habían formado anillos alrededor del sol, bandas de polvo y gas que se asemejan a los anillos de Saturno, según un nuevo trabajo. «Algo estaba ocurriendo en el sistema solar que impedía que la Tierra evolucionara hacia un tipo de planeta terrestre mucho más grande, llamado supertierra», dice el astrofísico André Izidoro, de la Universidad de Rice. Izidoro y sus colegas han simulado cientos de veces la formación del sistema solar utilizando un superordenador. Su modelo produce anillos como los que se ven alrededor de muchas estrellas jóvenes y lejanas. También han reproducido fielmente varias características del sistema solar no incluidas en modelos anteriores, entre ellas
- Un cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, que contiene objetos del sistema solar interior y exterior.
- Las posiciones y órbitas estables y casi circulares de la Tierra, Marte, Venus y Mercurio.
- Las masas de los planetas interiores, incluido Marte, que están sobreestimadas por muchos modelos del sistema solar.
- La diferencia entre la composición química de los objetos del sistema solar interior y exterior.
- Una región del Cinturón de Kuiper con cometas, asteroides y cuerpos pequeños más allá de la órbita de Neptuno.
El modelo supone que dentro del disco de gas y polvo del joven Sol se crearon tres bandas de alta presión, como se observa en los discos estelares anulares alrededor de estrellas lejanas. Éstas crearon depósitos separados de material del disco en los sistemas solares interior y exterior, controlando la cantidad de material disponible para el crecimiento de los planetas en el sistema solar interior. Muchas simulaciones anteriores del sistema solar produjeron versiones de Marte que eran hasta 10 veces más masivas que la Tierra. El modelo predice correctamente que Marte tiene alrededor del 10% de la masa de la Tierra porque «Marte nació en una región de baja masa del disco», explica Izidoro. El modelo también proporciona una explicación convincente para dos rompecabezas cosmoquímicos del sistema solar: la marcada diferencia entre las composiciones químicas de los objetos del sistema solar interior y exterior, y la presencia de cada uno de ellos en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Las simulaciones de Izidoro muestran que el anillo central podría explicar esta dicotomía al impedir que el material del sistema exterior entre en el sistema interior. Las simulaciones también revelan que el cinturón de asteroides se encuentra exactamente en el lugar adecuado, con objetos procedentes tanto de la región interior como de la exterior fluyendo hacia él.