Confirmaron que un quinto mundo gigante es posible en nuestro sistema solar

Una nueva teoría para fundamentar cómo llegaron los planetas del Sistema Solar a su ubicación actual agrega a un quinto planeta gigante todavía no conocido que está a 80.000 millones de kilómetros del Sol.

"Nuestro sistema solar no siempre se ha visto como lo hace hoy. A lo largo de su historia, las órbitas de los planetas han cambiado radicalmente", dijo en un comunicado el docente Seth Jacobson de la Universidad Estatal de Michigan. "Pero podemos averiguar qué ha pasado".

La investigación, publicada recientemente en la revista Nature proporciona una explicación de lo que les ocurrió a los planetas en otros sistemas solares y en el nuestro, particularmente Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Las estrellas nacen de nubes masivas y arremolinadas de gas y polvo cósmico. Una vez que el sol se activó, el sistema solar primitivo todavía estaba lleno de un disco primordial de gas que tuvo un papel integral en la formación y evolución de los planetas, hasta los planetas con gas, detalla Ámbito. 

A fines del siglo XX, los científicos empezaron a creer que los gigantes gaseosos al comienzo giraban en torno al sol en órbitas ordenadas, compactas y uniformemente espaciadas. Júpiter, Saturno y los demás, sin embargo, hace tiempo que se establecieron en órbitas que son relativamente oblongas, torcidas y extendidas.

En el año 2005, un equipo de científicos propuso una respuesta a ese interrogante en un trío de artículos históricos de Nature. La solución se creó originalmente en Niza, Francia, y se conoce como el modelo de Niza. Determina que hubo una inestabilidad entre estos planetas, un conjunto caótico de interacciones gravitacionales que finalmente los colocó en sus caminos actuales.

"Este fue un cambio tectónico en la forma en que la gente pensaba sobre el sistema solar primitivo", confirmó Jacobson.

El modelo de Niza sigue siendo una explicación principal, pero en los últimos 17 años, los científicos han encontrado nuevas preguntas sobre qué desencadena la inestabilidad del modelo de Niza.

La idea comenzó con una conversación que Raymond y Jacobsen tuvieron en 2019. Ellos teorizaron que los gigantes gaseosos podrían haber seguido sus caminos actuales debido a cómo se evaporó el disco de gas primordial. Eso podría explicar cómo los planetas se extendieron mucho antes en la evolución del sistema solar de lo que postulaba originalmente el modelo de Niza y tal vez incluso sin la inestabilidad para empujarlos allí.

"Nos preguntábamos si el modelo de Niza era realmente necesario para explicar el sistema solar", dijo Raymond. "Se nos ocurrió la idea de que los planetas gigantes posiblemente podrían expandirse por un efecto de 'rebote' a medida que el disco se disipaba, tal vez sin volverse inestable".

Después, Raymond y Jacobsen se arrimaron a Liu, quien fue pionero en esta idea del efecto rebote a través de extensas simulaciones de discos de gas y grandes exoplanetas (planetas en otros sistemas solares) que orbitan cerca de sus estrellas.

"La situación en nuestro sistema solar es ligeramente diferente porque Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno están distribuidos en órbitas más amplias", comenta Liu. "Después de algunas iteraciones de sesiones de lluvia de ideas, nos dimos cuenta de que el problema podría resolverse si el disco de gas se disipara de adentro hacia afuera".

El grupo de investigadores encontró que esta disipación de adentro hacia afuera brindó un desencadenante de origen natural para la inestabilidad del modelo de Niza, comenta Raymond.

"Terminamos fortaleciendo el modelo de Niza en lugar de destruirlo", afirma. "Esta fue una ilustración divertida de probar nuestras ideas preconcebidas y seguir los resultados donde sea que nos lleven".