Se sabe que los gigantes gaseosos alrededor de otras estrellas a menudo están ubicados muy cerca de su Sol. Según la teoría aceptada, estos planetas gaseosos se formaron muy lejos y posteriormente migraron a una órbita más cercana a la estrella. Pero en nuestro sistema solar algo opuesto ocurrió.

Ahora, un equipo de investigadores de la Lund University y otras instituciones han usado simulaciones por computadora avanzadas para aprender más sobre el viaje de Júpiter a través de nuestro propio sistema solar hace aproximadamente 4.500 millones de años.

En ese momento, Júpiter se había formado recientemente, al igual que los otros planetas del sistema solar. Los planetas se formaron gradualmente por el polvo cósmico, que rodeaba a nuestro joven Sol en un disco de gas y partículas. Júpiter no era más grande que nuestro propio planeta.

Asteroide troyanos

Los resultados muestran que Júpiter se formó cuatro veces más lejos del Sol de lo que indicaría su posición actual. “Esta es la primera vez que tenemos pruebas de que Júpiter se formó muy lejos del sol y luego migró a su órbita actual.

Simona Pirani, estudiante de doctorado en astronomía en la Lund University, y autora principal del estudio, dijo en un comunicado:

Encontramos evidencia de la migración en los asteroides troyanos que orbitan cerca de Júpiter”.

Estos asteroides troyanos consisten en dos grupos de miles de asteroides que residen a la misma distancia del Sol que Júpiter, pero que orbitan delante y detrás de Júpiter, respectivamente. Hay aproximadamente un 50% más de troyanos frente a Júpiter que detrás de él. Es esta asimetría la que se convirtió en la clave para que los investigadores comprendieran la migración de Júpiter.

Crédito: NASA/JPL-Caltech

Anders Johansen, profesor de astronomía en la Lund University, dijo en un comunicado:

La asimetría siempre ha sido un misterio en el sistema solar”.

De hecho, la comunidad de investigación no había podido explicar por qué los dos grupos de asteroides no contienen el mismo número de asteroides. Sin embargo, Simona Pirani y Anders Johansen, junto con otros colegas, ahora han identificado la razón al recrear el curso de los eventos de la formación de Júpiter y cómo el planeta se trazó gradualmente en sus asteroides troyanos.

Cuatro veces más lejos del Sol

Gracias a las extensas simulaciones por computadora, los investigadores han calculado que la asimetría actual solo podría haber ocurrido si Júpiter se formó cuatro veces más en el sistema solar y posteriormente migró a su posición actual. Durante su viaje hacia el Sol, la propia gravedad de Júpiter atrajo más troyanos delante que detrás.

Según los cálculos, la migración de Júpiter se prolongó durante unos 700.000 años, en un período de aproximadamente 2 a 3 millones de años después de que el cuerpo celeste comenzara su vida como un asteroide de hielo lejos del Sol. El viaje hacia el interior en el sistema solar siguió un curso en espiral en el que Júpiter continuó dando vueltas alrededor del Sol, aunque en un camino cada vez más estrecho. La razón detrás de la migración real se relaciona con las fuerzas gravitacionales de los gases circundantes en el sistema solar.

Júpiter. Public domain

Las simulaciones muestran que los asteroides troyanos se dibujaron cuando Júpiter era un planeta joven sin atmósfera de gas, lo que significa que estos asteroides probablemente consisten en bloques de construcción similares a los que formaron el núcleo de Júpiter. En 2021, la sonda espacial de la NASA, Lucy, se pondrá en órbita alrededor de seis de los asteroides troyanos de Júpiter para estudiarlos.

Johansen dijo:

Podemos aprender mucho sobre el núcleo y la formación de Júpiter estudiando a los troyanos”.

Los autores del estudio también sugieren que el gigante gaseoso Saturno y los gigantes de hielo Urano y Neptuno podrían haber migrado de manera similar.

El estudio científico ha sido publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.