Durante mucho tiempo, los astrónomos se enfrentaron a dos incógnitas que tenían una difícil respuesta… ¿Por qué se compone el cinturón de asteroides de objetos rocosos, propios del interior del Sistema Solar, y de objetos helados, propios del exterior? Y también, no menos importante, ¿por qué Marte es mucho más pequeño que Venus y La Tierra cuando, en teoría, debería haber alcanzado un tamaño muy similar al de estos dos planetas? La explicación está en los movimientos de Júpiter y Saturno…

La gran travesía de Júpiter

Recreación artística de un disco de polvo y gas alrededor de una estrella.
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Recreación artística de un disco de polvo y gas alrededor de una estrella.

Aunque hoy en día sabemos que Júpiter es el quinto planeta del Sistema Solar, en sus primeras etapas fue un planeta peregrino. A este modelo, que explica ese movimiento de Júpiter y cómo fue su influencia la que ayudó, en parte, a modelar el Sistema Solar que conocemos hoy día, lo llamamos Grand Tack (por su nombre en inglés, he sido incapaz de encontrar el nombre que le damos en castellano).

Este modelo dice que, a lo largo del tiempo, el gigante se movió hacia el centro del Sistema Solar, llegando a estar casi tan cerca como lo está Marte del Sol, y luego volvió a alejarse, influyendo profundamente en el sistema solar. Por lo que sabemos, Júpiter se formó a 3,5 UA (recuerda, una UA es la distancia entre la Tierra y el Sol, unos 150 millones de kilómetros, y la distancia actual de Júpiter es de 5,2). Como todavía había una cantidad ingente de gas girando alrededor del Sol en aquel momento, el planeta se vio atrapado en sus corrientes y comenzó a ser arrastrado hacia nuestra estrella. Júpiter se fue moviendo en una espiral hasta llegar a 1,5 UA (aunque Marte todavía no estaba allí).

¿Qué detuvo el movimiento de Júpiter? Los astrónomos creen que fue Saturno. Al igual que Júpiter, Saturno también se vio arrastrado hacia el Sol poco después de formarse, y, eventualmente, llegó a estar lo suficientemente cerca del gigante gaseoso para que todo el gas que había entre ambos planetas fuese expulsado, deteniendo un movimiento que, eventualmente, hubiera llevado a ambos a chocar contra el Sol (o a orbitarlo muy cerca, seguramente mucho más cerca que Mercurio, como podemos ver en otros sistemas solares). Es más, no sólo se detuvieron en ese viaje, si no que además comenzaron a alejarse, hasta que Júpiter llegó a su distancia actual de 5,2 UA y Saturno se asentó a unas 7 UA (más tarde, otras fuerzas empujarían a Saturno hasta las 9,5 UA a las que se encuentra hoy en día).

El baile de Júpiter

Hoy en día los astrónomos creen que el cinturón de asteroides existe porque la gravedad de Júpiter impidió que todo ese material rocoso se uniese y diese lugar a un nuevo planeta; en su lugar, toda esa región se mantuvo como un cúmulo objetos celestes desperdigados, demasiado distantes entre sí para poder unirse.

Pero durante mucho tiempo, este modelo fue considerado poco probable porque los astrónomos entendían que la migración de Júpiter hacia el interior hubiera destruido el cinturón. ¿Qué impidió que fuese así? El movimiento fue lo suficientemente lento como para que Júpiter sólo desviase los cuerpos del cinturón y, en esencia, intercambiase las órbitas del planeta y el cinturón, algo que sucedió en dos ocasiones: al adentrarse en el sistema solar, y al alejarse.

En su movimiento de alejamiento del Sistema Solar, Júpiter fue más allá de la zona en la que se había formado inicialmente (a 3,5 UA) y entró en una región repleta de objetos helados. El gigante gaseoso los empujó hacia el Sol, haciendo que se convirtiesen en parte del cinturón de asteroides, y ayudándonos así a entender uno de los grandes enigmas de nuestro Sistema Solar: la composición del cinturón de asteroides, lleno de objetos típicos del interior del Sistema (los cuerpos rocosos) y de objetos típicos del exterior (los cuerpos helados) se debe a ese movimiento.

El crecimiento de Marte

Fotografía de Marte tomada por el Rover Curiosity
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Fotografía de Marte tomada por el Rover Curiosity

El tiempo que pasó Júpiter en el interior del Sistema Solar también tuvo otro efecto muy importante: su presencia provocó que Marte sea más pequeño de lo que debería (en teoría, el planeta rojo debería haber tenido un tamaño similar al de Venus y La Tierra, y sin embargo es casi la mitad de grande, apenas es poco más grande que Mercurio). Aunque se formó más lejos que nuestros planetas, y por tanto, debía tener acceso a mucho más material que ellos, el modelo del Grand Tack sugiere que todo ese material, que hubiera estado a 1,5 UA de distancia, debió ser disperso por Júpiter, dejando la región de Marte más vacía, y además, enriqueciendo la región en la que se formaron Venus y La Tierra.

De este modo, tenemos la respuesta a dos de las incógnitas sobre nuestro Sistema Solar, y además tenemos una explicación que nos permite entender también lo que los astrónomos están viendo en otros sistema solares, donde hay gigantes gaseosos muy cerca de sus estrellas. Es decir, estos planetas pueden moverse mucho durante millones de años, y en nuestro caso, probablemente fue Saturno el que impidió que Júpiter no estuviese mucho más cerca o, directamente, estrellado en el Sol.

Este modelo tiene un punto extra muy interesante en lo que se refiere a las diversas teorías sobre la vida y su aparición. Si los viajes de los gigantes gaseosos hacia sus estrellas son comunes (parece que es así teniendo en cuenta los sistemas solares que hemos descubierto hasta ahora) entonces el Sistema Solar no es tan raro como se podría pensar, y por tanto puede que no estemos en un lugar tan especial en el Universo como defendían algunas teorías. Si es así, y muchos sistemas solares han pasado por una situación similar (no hay motivo para pensar que no podría ser así), entonces puede que encontrar un lugar en el que la distribución de planetas (y su distancia a su estrella) sea similar al nuestro, sea sólo cuestión de tiempo.