Júpiter, solo 1.8 millones de años más joven que el sistema solar

Astrónomos lograron fechar con precisión la formación de Júpiter gracias a las huellas de roca fundida que han quedado plasmadas en asteroides. Este hallazgo supone una nueva marca en la cronología del sistema solar: el gigante gaseoso comenzó a mostrar sus rasgos esenciales apenas 1.8 millones de años después del “punto cero” del vecindario estelar.

La cronología del sistema solar

Primero existieron el gas y el polvo; después, los CAIs. La comunidad científica reconstruye la historia temprana del sistema solar a partir de estos primeros sólidos condensados, compuestos de calcio y aluminio (CAIs), que se formaron en el disco protoplanetario por procesos térmicos intensos. Los CAIs más antiguos tienen 4,567 millones de años, y constituyen una de las pruebas más sólidas para estimar la edad del sistema solar.

Para estimar la edad de los planetas, los científicos han tenido que ingeniárselas. A partir de lo que saben del Sol, la Tierra y las características actuales de los demás planetas, los científicos han desarrollado modelos predictivos muy precisos. La Tierra, por ejemplo, tiene 4,540 millones de años, con un margen de error de 50 millones de años. El resto de los planetas, junto con asteroides y lunas, se sitúan en un rango similar.

¿Cuándo nació Júpiter, exactamente?

Júpiter comparte, en términos generales, la edad del sistema solar. Pero su edad sigue siendo una aproximación. Para precisar su origen, un equipo de astrónomos de Japón e Italia analizó los fenómenos que el planeta debió provocar durante su formación. Según sus cálculos, el nacimiento de Júpiter perturbó el disco planetario y habría desencadenado colisiones de alta velocidad entre rocas pequeñas. Las huellas de esos impactos, que lucen como gotas de roca fundida, quedaron atrapadas en asteroides que, con el tiempo, llegaron a la Tierra.

“Cuando los planetesimales chocaron entre sí, el agua se vaporizó instantáneamente en vapor en expansión. Esto actuó como pequeñas explosiones y rompió la roca de silicato fundido en las pequeñas gotas que vemos en los meteoritos hoy en día”, dijo Sin-iti Sirono, coautor del reporte publicado en Scientific Reports, en un comunicado de la Universidad de Nagoya, Japón.

Esas gotas, llamadas cóndrulos, podrían revelar el momento en que Júpiter alcanzó el tamaño suficiente para definir su destino. Hasta ahora, las teorías más aceptadas sobre su formación requerían condiciones extremadamente específicas y poco probables. Este nuevo trabajo ofrece una explicación más sencilla y coherente con las evidencias halladas en asteroides.

Para comprobarlo, los investigadores crearon una simulación que recrea un sistema solar temprano con Júpiter y planetesimales colisionando bajo su influencia gravitacional. El modelo reprodujo con éxito las características observadas en la naturaleza, lo que abre una vía para rastrear la edad del núcleo diluido del planeta.

«Comparamos las características y la abundancia de cóndrulos simulados con los datos de meteoritos y descubrimos que el modelo generaba espontáneamente cóndrulos realistas. El modelo también muestra que la producción de cóndrulos coincide con la intensa acumulación de gas nebular de Júpiter para alcanzar su tamaño masivo. Como los datos de meteoritos nos dicen que la formación máxima de cóndrulos tuvo lugar 1.8 millones de años después de que comenzara el sistema solar, este es también el momento en que nació Júpiter», concluye el doctor Diego Turrini, coautor e investigador del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF).

Los primeros registros sólidos del sistema solar revelan que su edad es de 4,567 millones de años. 1.8 millones de años después, Júpiter nacía.