Este podría haber sido el misterioso origen del gigante Júpiter

El tamaño y la ubicación anómalos de  Júpiter en nuestro sistema solar han desconcertado a los investigadores durante años, ya que no encaja con nuestra comprensión de la formación planetaria. Ahora, los astrónomos piensan que han descubierto cómo el gigante del gas terminó en esta singular posición.

Según los modelos actuales, los planetas gigantes se forman en los confines de un sistema, migran hacia el interior y terminan muy cerca de su estrella. Sin embargo, no ocurre así con Júpiter: un planeta enorme más del doble de masivo que el resto de los planetas del sistema solar combinados, pero que orbita prácticamente al fondo del sistema solar.

La nueva investigación parece haber desmitificado la historia de Júpiter. De acuerdo con las simulaciones por ordenador, el gigante gaseoso se formó cuatro veces más lejos que su ubicación actual, justo dentro de la órbita actual de Urano, y avanzó lentamente en espiral hacia el interior a lo largo de 700.000 años.

“Esta es la primera vez que tenemos pruebas de que Júpiter se formó muy lejos del Sol y luego migró a su órbita actual”, dijo la astrónoma Simona Pirani de la Universidad de Lund (Suecia).

La investigación se basó en asteroides llamados troyanos de Júpiter. Estos comparten la órbita de Júpiter; un grupo de troyanos orbita frente a Júpiter y el otro detrás de él, en regiones curvas centradas en los puntos de Lagrange del planeta.

Pero hay un enigma. El grupo frente a Júpiter contiene aproximadamente un 50% más de  asteroides que el grupo posterior.

“La asimetría siempre ha sido un misterio en el sistema solar”, comenta el experto Anders Johansen, también de la universidad sueca.

Por ello, el equipo realizó simulaciones de la formación de Júpiter para descubrir qué podría haber causado un desequilibrio tan extraño. Probaron una variedad de marcos de tiempo e incluso un patrón de migración hacia el exterior, y encontraron que el escenario que resulta en las poblaciones de troyanos de Júpiter que se ven hoy ocurre si Júpiter comenzó su vida como una semilla planetaria, un asteroide helado a aproximadamente 18 unidades astronómicas dell Sol, hace unos 4.500 millones de años.

A los 2-3 millones de años, habría comenzado a migrar hacia su posición actual de 5,2 unidades astronómicas. Esto le llevó aproximadamente 700.000 años.

Cuando comenzó este viaje en espiral más y más cerca del Sol, atraído por la fuerza gravitacionalde los gases que persisten en el sistema solar, el planeta bebé recogió gravitacionalmente a los troyanos. Esto ocurrió antes de que el planetesimal hubiera acrecentado su gas; en ese punto, aún estaba enriqueciendo la roca que colapsaría para formar el núcleo planetario, por lo que también es probable que el núcleo de Júpiter esté formado por trozos de roca similares a los que se encuentran en los troyanos, según apuntan los astrónomos.

El lugar donde se formó Júpiter ha sido un problema que ha desconcertado a los científicos planetarios, ya que parece que los gigantes gaseosos no pueden formarse cerca de una estrella. La gravedad intensa, la radiación estelar (incluido el calor) y los poderosos vientos estelares en espacios reducidos evitarían que el gas permaneciera unido el tiempo suficiente para unirse en un planeta.

Entonces, mientras esto contradice la investigación previa basada en la formación de Júpiter cerca del Sol, seguida de una migración hacia el exterior, también ofrece una solución:alinear a Júpiter con lo que entendemos en base a las observaciones de otros sistemas planetarios.

Y, por supuesto, si las simulaciones de los científicos son correctas, los asteroides podrían ser una fuente útil para descubrir información previamente desconocida sobre el gigante del gas.

“Podemos aprender mucho sobre el núcleo y la formación de Júpiter estudiando a los troyanos”, dijo Johansen.

La NASA planea lanzar una sonda llamada Lucy para estudiarlos en octubre de 2021, por lo que no tendremos que esperar mucho para averiguarlo.