Júpiter se formó cuatro veces más lejos del Sol que su órbita actual y migró hacia el interior del Sistema Solar durante un período de 700 mil años.
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Investigadores de la Universidad de Lund (Suecia) y otras instituciones han encontrado pruebas de este increíble viaje gracias a un grupo de asteroides cercanos a Júpiter.
Se sabe que los gigantes gaseosos alrededor de otras estrellas a menudo están ubicados muy cerca de su Sol. Según la teoría aceptada, estos planetas gaseosos se formaron muy lejos y posteriormente migraron a una órbita más cercana a la estrella.
La nueva investigación han usado simulaciones por computadora avanzadas para aprender más sobre el viaje de Júpiter a través de nuestro propio Sistema Solar hace aproximadamente cuatro mil 500 millones de años. En ese momento, Júpiter se había formado recientemente, al igual que los otros planetas del Sistema Solar. Los planetas fueron construidos gradualmente por el polvo cósmico, que rodeaba a nuestro joven Sol en un disco de gas y partículas. Júpiter no era más grande que nuestro propio planeta.
Los resultados muestran que Júpiter se formó cuatro veces más lejos del Sol de lo que indicaría su posición actual.
"Esta es la primera vez que tenemos pruebas de que Júpiter se formó muy lejos del Sol y luego migró a su órbita actual. Encontramos evidencia de la migración en los asteroides troyanos que orbitan cerca de Júpiter", explica Simona Pirani, estudiante de doctorado en astronomía en la Universidad de Lund, y el autor principal del estudio.
Estos asteroides troyanos consisten en dos grupos de miles de asteroides que residen a la misma distancia del Sol que Júpiter, pero que orbitan delante y detrás del planeta, respectivamente. Hay aproximadamente un 50 por ciento más de troyanos frente a Júpiter que detrás de él. Es esta asimetría la que se convirtió en la clave para que los investigadores comprendieran la migración de Júpiter.
"La asimetría siempre ha sido un misterio en el Sistema Solar", dice en un comunicado Anders Johansen, profesor de astronomía en la Universidad de Lund.
De hecho, la comunidad de investigación no había podido explicar por qué los dos grupos de asteroides no contienen el mismo número de asteroides. Sin embargo, Simona Pirani y Anders Johansen, junto con otros colegas, ahora han identificado la razón al recrear el curso de los eventos de la formación de Júpiter y cómo el planeta se dibujó gradualmente en sus asteroides troyanos.
Gracias a las extensas simulaciones por computadora, los investigadores han calculado que la asimetría actual solo podría haber ocurrido si Júpiter se formó cuatro veces más en el Sistema Solar y posteriormente migró a su posición actual. Durante su viaje hacia el Sol, la propia gravedad de Júpiter atrajo más troyanos delante que detrás.
Según los cálculos, la migración de Júpiter se prolongó durante unos 700 mil años, en un período de aproximadamente 2-3 millones de años después de que el cuerpo celeste comenzara su vida como un asteroide de hielo lejos del Sol. El viaje hacia el interior en el Sistema Solar siguió un curso en espiral en el que Júpiter continuó dando vueltas alrededor del Sol, aunque en un camino cada vez más estrecho. La razón detrás de la migración real se relaciona con las fuerzas gravitacionales de los gases circundantes en el sistema solar.
Las simulaciones muestran que los asteroides troyanos se dibujaron cuando Júpiter era un planeta joven sin atmósfera de gas, lo que significa que estos asteroides probablemente consisten en bloques de construcción similares a los que formaron el núcleo de Júpiter. En 2021, un sonda espacial de la NASA, Lucy, se pondrá en órbita alrededor de seis de los asteroides troyanos de Júpiter para estudiarlos.
"Podemos aprender mucho sobre el núcleo y la formación de Júpiter estudiando a los troyanos", dice Anders Johansen.
Los autores del estudio también sugieren que el gigante gaseoso Saturno y los gigantes de hielo Urano y Neptuno podrían haber migrado de manera similar.
RL