NeoFronteras

Un equipo internacional de astrofísicos afirma que muchos de los objetos que se encuentran hoy en día en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter podrían haberse formado en los límites exteriores del Sistema Solar.

Más allá de la órbita de Neptuno se extiende el cinturón de Kuiper, que está poblado por planetesimales primordiales como los que dieron lugar, por acreción, a los planetas. Se podría decir que ese “anillo” es parte del cinturón de acreción que dio lugar a nuestro sistema solar hace miles de millones de años. En esa región tan remota el Sol es sólo la estrella más brillante en un océano negro y gélido. Los cuerpos que allí hay están helados y los que aquí llamamos gases están allí congelados sobre sus superficies. Hay cuerpos más grandes como Plutón y los otros transneptunianos descubiertos recientemente, pero el cinturón de Kuiper también el origen de los cometas de periodo corto.
Este equipo de investigadores ha realizado unas simulaciones numéricas que muestran que algunos de estos objetos allí presentes tuvieron que ser perturbados de sus órbitas y terminaron en el cinturón de asteroides durante la violenta fase de evolución planetaria.
Usualmente el sistema solar es considera un lugar relativamente plácido en el que los cambios ocurren de manera gradual sobre cientos de millones de años. Los nuevos modelos de formación planetaria indican, sin embargo, que en momentos concretos, la arquitectura del Sistema Solar (SS) experimento eventos dramáticos.
En particular, es probable que hace unos 3900 millones de años los planetas gigantes del Sistema Solar se reordenaran de manera tumultuosa. Este evento en la formación planetaria afectó al resto del Sistema Solar. Así por ejemplo, según este nuevo modelo, Urano y Neptuno se habrían formado a la mitad de distancia del Sol de la que están ahora y habrían emigrado más lejos posteriormente, adentrándose en el disco de planetesimales que había allí. Saturno hizo algo parecido, mientras que la órbita de Júpiter se hizo más cercana al Sol. Esta tremenda perturbación lanzó los planetesimales que había en el antiguo borde del Sistema Solar hacia el interior produciendo una copiosa lluvia de cometas. Otros terminaron siendo los asteroides troyanos y hildas.
La prueba clave de este evento se identificó precisamente en las muestras lunares traídas por el programa Apolo. Nos hablan de grandes cataclismos, cuando grandes asteroides y cometas caían sobre la Luna.

Este micrometeorito fue recolectado cerca de la base Concordia de la Antártida. Foto: CSNSM-Orsay-CNRS, IPEV .

Obviamente este tipo de “lluvia” no afectó sólo a la Luna, sino también a la Tierra y otros cuerpos del SS. En nuestro caso la tectónica y la erosión ha borrado las huellas de esos eventos, pero las condiciones para la vida en nuestro planeta se vieron sin duda determinadas por estos violentos eventos.
Estas mismas condiciones dinámicas que devastaron los planetas debieron de producir la captura de algunos de estos objetos en el cinturón de asteroides. Una vez dentro, estos cuerpos similares a cometas pudieron chocar entre sí y con los objetos que ya había allí. Estos investigadores calculan que en la actualidad que el 20% de los asteroides del cinturón podrían ser los residuos de cuerpos similares a cometas que se formaron en las regiones más frías, más allá de la órbita de Neptuno.
Los cometas son cuerpos frágiles que en esas colisiones se debían de fragmentar y producir gran cantidad de escombros. Según el modelo de estos investigadores estos residuos tuvieron que terminar sobre la superficie de los asteroides, sobre la Luna y sobre la Tierra. Algunos de estos trozos tienen que estar cayendo incluso hoy en día.
El cinturón de asteroides mide unos 180 millones de kilómetros de ancho y contiene millones de cuerpos de todos los tamaños y composiciones. El mayor de esos cuerpos es el planeta enano Ceres, que será estudiado en un futuro por una sonda espacial de la NASA.
Estos investigadores señalan que las sorprendentes similitudes entre algunos micrometeoritos que se han recogido en tierra y las muestras de cometas recolectadas por la misión Stardust de la NASA no pueden ser un accidente.
Algunos de los meteoritos recogidos en tierra procedentes del cinturón de asteroides muestran signos de haber sido golpeados entre hace 3500 y 3900 millones de años. Según el modelo de este grupo probablemente lo fueron por un cometa capturado o por sus fragmentos.
El cinturón de asteroides contiene una diversidad sorprendente de objetos que van las primitivas mezclas de hielo y roca a las rocas ígneas. El modelo estándar explica esto asumiendo que la mayoría de los asteroides se formaron en ese mismo lugar a partir del disco de acreció primordial y que luego experimentó cambios químicos radicales. Por el contrario, según este modelo la diversidad observada no es una consecuencia directa de variaciones en la composición intrínseca del disco protoplanetario. Este modelo cambiaría, por tanto, la visión que tenemos del cinturón de asteroides.
La confirmación o refutación de este modelo vendrá de futuros estudios sobre meteoritos y del estudio del cinturón de asteroides y la Luna.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original (resumen).