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Nuestro sistema solar primitivo tenía una brecha entre sus dos regiones, encuentra un estudio

Es bien sabido que los primeros cuatro planetas (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) forman el sistema solar interior, mientras que los últimos cuatro (Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano) forman el sistema solar exterior.  La brecha divisoria entre el sistema solar interior y exterior era más grande de lo que es hoy, informan los expertos.  Planet Nine es un planeta hipotético que pudo haber existido, dicen otros estudios

Nuestro sistema solar primitivo tenía una brecha entre sus regiones interior y exterior, incluso cuando era solo una masa arremolinada de gas y polvo, revela un nuevo estudio.

La misteriosa brecha, descrita como una «frontera cósmica», existía hace unos 4.567 millones de años, cuando se acababa de formar el sistema solar.

Creció para formar lo que hoy es la brecha entre Marte y Júpiter, que separa los planetas internos y externos.

El estudio fue realizado por expertos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), basado en el análisis de meteoritos antiguos, fragmentos de asteroides que han caído a la Tierra desde el espacio.

Los investigadores no saben exactamente qué creó la brecha, pero podría haber sido causada por un Júpiter joven o un viento del sistema solar emergente.

Ya es bien sabido que los primeros cuatro planetas (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) forman el sistema solar interior, mientras que los últimos cuatro (Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano) forman el sistema solar exterior.

Actualmente, la brecha divisoria entre Marte y Júpiter, donde se encuentra el cinturón de asteroides, es de 3,68 unidades astronómicas (342,24 millones de millas).

Pero esta ni siquiera es la brecha más grande entre dos planetas adyacentes: la mayor distancia promedio entre dos planetas hoy es entre Urano y Neptuno, a 10.88 unidades astronómicas (AU), equivalente a 1.010 millones de millas.

Los autores de este nuevo estudio no pueden determinar el tamaño de la brecha histórica, que era simplemente un agujero en el disco protoplanetario, pero habría sido mucho más pequeño de lo que es ahora.

El disco protoplanetario, una masa arremolinada de polvo y gas, giró alrededor del sol y finalmente se fusionó en los planetas que conocemos hoy.

Es bien sabido que los primeros cuatro planetas (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) forman el sistema solar interior, mientras que los últimos cuatro (Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano) forman el sistema solar exterior. La brecha divisoria entre el sistema solar interior y exterior era más grande de lo que es hoy, informan los expertos. Planet Nine es un planeta hipotético que pudo haber existido, dicen otros estudios

Esta separación física de la brecha podría haber dado forma a la composición de los planetas del sistema solar, al evitar que el material a ambos lados interactúe.

Por ejemplo, en el lado interior del espacio, el gas y el polvo se fusionaron como planetas terrestres, incluidos la Tierra y Marte, mientras que el gas y el polvo se relegaron al lado más alejado del espacio formado en regiones más heladas, como Júpiter y sus gigantes gaseosos vecinos.

«Es bastante difícil cruzar esta brecha, y un planeta necesitaría mucho torque e impulso externos», dice el autor principal y estudiante graduado de EAPS Cauê Borlina.

«Entonces, esto proporciona evidencia de que la formación de nuestros planetas estaba restringida a regiones específicas en el sistema solar temprano».

La causa de tal brecha en nuestro propio sistema solar sigue siendo un misterio, pero una posibilidad es que Júpiter pudo haber sido una influencia.

A medida que el gigante gaseoso tomó forma, su inmensa atracción gravitacional podría haber empujado el gas y el polvo hacia las afueras, dejando un espacio en el disco en desarrollo.

¿Y PLUTÓN?

Plutón no es un planeta, sino un planeta enano.

En 2006, la Unión Astronómica Internacional, un grupo global de expertos en astronomía, estableció una definición de planeta que requería que «despejara» su órbita, en otras palabras, que fuera la fuerza gravitacional más grande en su órbita.

Dado que la gravedad de Neptuno influye en su planeta vecino Plutón, y Plutón comparte su órbita con gases y objetos congelados en el cinturón de Kuiper, eso significaba que Plutón estaba fuera del estado de planeta.

«Durante la última década, las observaciones han demostrado que las cavidades, huecos y anillos son comunes en los discos alrededor de otras estrellas jóvenes», dijo Benjamin Weiss, profesor de ciencias planetarias en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) del MIT.

«Estas son firmas importantes, pero poco entendidas, de los procesos físicos mediante los cuales el gas y el polvo se transforman en el sol y los planetas jóvenes».

Otra explicación de la brecha histórica puede tener que ver con los vientos que emergen de la superficie del disco protoplanetario.

Los primeros sistemas planetarios están gobernados por fuertes campos magnéticos. Cuando estos campos interactúan con un disco giratorio de gas y polvo, pueden producir vientos lo suficientemente poderosos como para expulsar material, dejando un espacio en el disco.

Durante la última década, los científicos han observado una curiosa división en la composición de los meteoritos que han llegado a la Tierra.

Estas rocas espaciales se formaron originalmente en diferentes momentos y lugares a medida que el sistema solar tomaba forma.

Aquellos que han sido analizados exhiben una de dos combinaciones de isótopos: carbonáceos y no carbonosos.

Pero rara vez se ha encontrado que los meteoritos exhiban ambos, un enigma conocido como la «dicotomía isotópica».

En el sistema solar temprano, el 'disco protoplanetario' de polvo y gas giraba alrededor del sol y eventualmente se fusionó en los planetas que conocemos hoy (en la foto se muestra la impresión de un artista).

En el sistema solar temprano, el ‘disco protoplanetario’ de polvo y gas giraba alrededor del sol y eventualmente se fusionó en los planetas que conocemos hoy (en la foto se muestra la impresión de un artista).

Anteriormente, los científicos habían propuesto que esta dicotomía puede ser el resultado de una brecha en el disco del sistema solar temprano, pero dicha brecha no se ha confirmado directamente.

A medida que un sistema planetario joven toma forma, lleva consigo un campo magnético, cuya fuerza y ​​dirección pueden cambiar dependiendo de varios procesos dentro del disco en evolución.

A medida que el polvo antiguo se juntaba en granos conocidos como condrulas, los electrones dentro de las condrulas se alineaban con el campo magnético en el que se formaron.

Los cóndrulos, que se encuentran hoy en los meteoritos, pueden ser más pequeños que el diámetro de un cabello humano, pero también pueden ser bastante grandes.

El grupo del profesor Weiss analiza los meteoritos en busca de signos de campos magnéticos antiguos. Pero se especializa en medir condrules para identificar los antiguos campos magnéticos en los que se formaron originalmente.

Imagen de archivo de un meteorito con grandes cóndrulos.  Los cóndrulos pueden ser más pequeños que el diámetro de un cabello humano.

Imagen de archivo de un meteorito con grandes cóndrulos. Los cóndrulos pueden ser más pequeños que el diámetro de un cabello humano.

En un trabajo anterior, el grupo analizó muestras de uno de los dos grupos isotópicos de meteoritos, conocidos como meteoritos no carbonosos.

Se cree que estas rocas se originaron en un «reservorio», o región del sistema solar temprano, relativamente cerca del Sol.

El grupo del profesor Weiss identificó previamente el antiguo campo magnético utilizando muestras de esta región cercana.

En su nuevo estudio, los investigadores se preguntaron si el campo magnético sería el mismo en el segundo grupo de meteoritos isotópicos, «carbonosos».

A juzgar por su composición isotópica, se cree que los meteoritos carbonosos se originaron más lejos en el sistema solar.

Analizaron cóndrulas, cada una de unas 100 micras, de dos meteoritos carbonosos que se descubrieron en la Antártida.

Utilizando el dispositivo superconductor de interferencia cuántica, o SQUID, un microscopio de alta precisión en el laboratorio de Weiss, el equipo determinó el antiguo campo magnético original de cada cóndrulo.

Sorprendentemente, encontraron que la fuerza de su campo era más fuerte que la de los meteoritos no carbonosos más cercanos que habían medido previamente.

Imagen de Venus mostrando sus nubes ácidas, tomada por el generador de imágenes ultravioleta del Venus Climate Orbiter Akatsuki el 27 de noviembre de 2018. Venus es un planeta terrestre, como otros en el sistema solar interior

Imagen de Venus mostrando sus nubes ácidas, tomada por el generador de imágenes ultravioleta del Venus Climate Orbiter Akatsuki el 27 de noviembre de 2018. Venus es un planeta terrestre, como otros en el sistema solar interior

A medida que los sistemas planetarios jóvenes van tomando forma, los científicos esperan que la fuerza del campo magnético decaiga con la distancia al Sol.

En contraste, los investigadores encontraron que los cóndrulos más lejanos tenían un campo magnético más fuerte, de aproximadamente 100 microteslas, en comparación con un campo de 50 microteslas en los cóndrulos más cercanos.

Como referencia, el campo magnético de la Tierra hoy es de alrededor de 50 microteslas.

El campo magnético de un sistema planetario es una medida de su tasa de acreción, o la cantidad de gas y polvo que puede atraer a su centro con el tiempo.

Según el campo magnético de los cóndrulos carbonosos, la región exterior del sistema solar debe haber estado acumulando mucha más masa que la región interior.

Utilizando modelos para simular varios escenarios, el equipo concluyó que la explicación más probable del desajuste en las tasas de acreción es la existencia de una brecha entre las regiones interna y externa, lo que podría haber reducido la cantidad de gas y polvo que fluye hacia el sol desde el regiones exteriores.

«Las brechas son comunes en los sistemas protoplanetarios, y ahora mostramos que teníamos una en nuestro propio sistema solar», dijo Borlina.

«Esto da la respuesta a esta extraña dicotomía que vemos en los meteoritos y proporciona evidencia de que las brechas afectan la composición de los planetas».

El nuevo estudio ha sido publicado en la revista Avances de la ciencia.

Explicado: la diferencia entre un asteroide, un meteorito y otras rocas espaciales

Un asteroide es un gran trozo de roca que quedó de las colisiones o del sistema solar temprano. La mayoría se encuentra entre Marte y Júpiter en el cinturón principal.

A cometa es una roca cubierta de hielo, metano y otros compuestos. Sus órbitas los llevan mucho más lejos del sistema solar.

A meteorito es lo que los astrónomos llaman un destello de luz en la atmósfera cuando los escombros se queman.

Estos escombros en sí mismos se conocen como meteoroide. La mayoría son tan pequeños que se vaporizan en la atmósfera.

Si alguno de estos meteoroides llega a la Tierra, se llama meteorito.

Los meteoritos, meteoritos y meteoritos normalmente se originan a partir de asteroides y cometas.

Por ejemplo, si la Tierra pasa por la cola de un cometa, gran parte de los escombros se quema en la atmósfera y forma una lluvia de meteoritos.

Fuente de la Noticia

Escrito por Redacción

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