Los planetas rocosos como la Tierra y Marte se originaron a partir de material existente en el Sistema Solar interior, o sea la zona más cercana al Sol, según una nueva investigación. El descubrimiento contradice distintas teorías actuales sobre la formación de estos astros.

Un nuevo estudio realizado por un grupo de investigadores liderados por la Universidad de Münster, en Alemania, ha comprobado que la Tierra y Marte se formaron a partir de material que se originó en gran parte en el Sistema Solar interior: sólo un pequeño porcentaje de los componentes básicos de estos dos planetas se formó más allá de la órbita de Júpiter. Además, algo de este material primario aún se encuentra hoy en meteoritos, prácticamente inalterado.

De acuerdo a una nota de prensa, los resultados del estudio cambian nuestra comprensión del proceso que formó a todos los planetas rocosos: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Un punto crucial es que la teoría que postula que estos cuatro astros alcanzaron su tamaño actual acumulando elementos provenientes del Sistema Solar exterior quedaría sin efecto. La nueva investigación de los científicos alemanes y astrónomos de distintos países ha sido publicada en la revista Science Advances.

¿Cómo se formaron los planetas rocosos?

El Sistema Solar interior es la región que comprende a los planetas interiores, o sea a los cuatro astros más cercanos al Sol, y a los asteroides. Los cuatro planetas interiores de nuestro Sistema Solar (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) son de tipo terrestre, con composiciones densas y rocosas. Se encuentran conformados principalmente por minerales refractarios, como los silicatos, y por metales como el hierro y el níquel, que forman sus núcleos.

En tanto, el Sistema Solar exterior es el hogar de los planetas gigantes gaseosos y sus abismales lunas, en una región que también incluye numerosos cometas. Estos astros (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) contienen un mayor porcentaje de sustancias volátiles, como el agua, el amoníaco y el metano, en comparación con los cuerpos rocosos del Sistema Solar interior que se ubican más cerca del Sol.

Se sabe que 4.600 millones de años atrás, en los primeros días de nuestro Sistema Solar, un disco de polvo y gases giraba alrededor de un joven Sol. Sin embargo, existen distintas visiones en cuanto a la formación de los planetas interiores a partir de ese disco original.

La teoría más antigua postula que la conformación progresiva de aglomeraciones de polvo espacial en el área más cercana al Sol fue produciendo “embriones” planetarios, que al chocar entre ellos terminaron formando con el paso del tiempo a los planetas rocosos que hoy conocemos.

Sin embargo, otra teoría actualmente en vigencia sostiene que en realidad los planetas interiores crecieron a partir de diminutas partículas de polvo cósmico provenientes del Sistema Solar exterior, o sea más allá de Júpiter, que se fueron agregando progresivamente a las estructuras protoplanetarias ya existentes, hasta darle forma definitiva a los cuatro astros rocosos.

Un origen cercano

Ahora, el nuevo estudio ha comprobado, a través del análisis de la composición de meteoritos, que las capas rocosas externas de la Tierra y Marte tienen poco en común con los materiales que provienen del Sistema Solar exterior. Los mismos representan solo alrededor del 4 % de los bloques de construcción originales de ambos planetas. Todo indica que esto podría repetirse también en los otros dos planetas interiores, Mercurio y Venus.

Los científicos creen que, si la Tierra primitiva y Marte se hubieran acrecentado principalmente mediante “granos” de polvo del Sistema Solar exterior, el porcentaje de estos elementos debería alcanzar un 40 % de su composición.

Además de identificar elementos del área cercana al Sol que aún se preservan en los meteoritos y fueron constituyentes originales de los planetas rocosos, los especialistas identificaron otros componentes, también producidos en el Sistema Solar interior, pero que no se han conservado en los meteoritos.

La composición isotópica de este tercer tipo de material de construcción implica que debe haberse originado en la región más interna del Sistema Solar: como los cuerpos tan cercanos al Sol casi nunca se dispersaron en el cinturón de asteroides, este material fue absorbido prácticamente por completo en los planetas interiores y, por lo tanto, no se observa en los meteoritos.

Referencia

Terrestrial planet formation from lost inner solar system material. Christoph Burkhardt, Fridolin Spitzer, Alessandro Morbidelli, Gerrit Budde, Jan. H. Render, Thomas S. Kruijer and Thorsten Kleine. Science Advances (2021). DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.abj7601