Marte puede no haber sido el primer vecino de laTierra
Un estudio publicado en la revista Earth and Planetary Science Letters postula que Marte se formó en lo que hoy es el cinturón de asteroides, aproximadamente una vez y media más alejado del sol que su posición actual, antes de migrar a su ubicación actual
La suposición general ha sido que Marte se formó cerca de la Tierra desde los mismos bloques de construcción, pero esa conjetura plantea una gran pregunta: ¿por qué los dos planetas son tan diferentes en composición? Marte contiene silicatos diferentes, más ligeros que la Tierra, más parecidos a los que se encuentran en los meteoritos. En un intento por explicar por qué los elementos e isótopos en Marte difieren ampliamente de los de la Tierra, los investigadores de Japón, Estados Unidos y el Reino Unido realizaron simulaciones para obtener información sobre el movimiento del Planeta Rojo dentro del sistema solar.
Aunque las simulaciones del estudio sugirieron que la explicación más probable es que Marte se formó cerca de la Tierra, ese modelo no explica las diferencias de composición entre los dos planetas. Por lo tanto, los investigadores prestaron especial atención a las simulaciones consistentes con el llamado modelo Grand Tack, que sugiere que Júpiter jugó un papel importante en la formación y arquitectura orbital final de los planetas interiores. La teoría sostiene que un Júpiter recién creado a rayó una gran concentración de masa hacia el sol, lo que contribuyó a la formación de la Tierra y Venus, mientras empujaba material de Marte, lo que representa la pequeña masa del planeta (aproximadamente 11 por ciento de la Tierra ) y la diferencia entre las composiciones de los dos planetas.
En las simulaciones de Grand Tack, los investigadores obtuvieron información adicional sobre la formación de Marte. Un pequeño porcentaje de las simulaciones sugirió que Marte se formó mucho más lejos del Sol de lo que está ahora y que la atracción gravitacional de Júpiter empujó a Marte a su posición actual.
Stephen Mojzsis, profesor de Ciencias Geológicas de la Universidad de Colorado y coautor del estudio, no está preocupado por la baja probabilidad de que este escenario tenga lugar.
"Baja probabilidad significa una de dos cosas: que no tenemos un mejor mecanismo físico para explicar la formación de Marte o en la enorme panoplia de posibilidades terminamos con uno que es relativamente raro", dice, señalando que este último parece ser la mejor conclusión.
Mojzsis también mantiene esos términos en perspectiva. "Tenga en cuenta que lo raro es relativo", cuando se trata de espacio, dice, y ocurren resultados raros. ¿Cuáles son las probabilidades de que la Tierra cruce órbitas con el asteroide que golpeó a Yucatán y extinguió a los dinosaurios?
"Dado el tiempo suficiente, podemos esperar estos eventos", dice Mojzsis. "Por ejemplo, eventualmente obtendrás el doble de seises si tiras los dados suficientes veces. La probabilidad es 1/36 o aproximadamente la misma que obtenemos para nuestras simulaciones de la formación de Marte".
Una implicación de que Marte se está formando más lejos del Sol es que el planeta habría estado más frío de lo que se pensó originalmente, tal vez demasiado frío para agua líquida o para mantener la vida. Esta teoría parece desafiar la idea de que Marte fue mucho más cálido y húmedo de lo que es ahora. Mojzsis sostiene que hay un montón de tiempo en la historia temprana de Marte para que haya sido más frío y más lejano y en ocasiones para haber experimentado períodos cálidos y húmedos.
"La formación de Marte en el cinturón de asteroides tuvo lugar muy temprano en la historia de Marte, mucho antes de que la corteza se estabilizara y se estableciera la atmósfera", dice. En un artículo en el que fue coautor el año pasado, Mojzsis concluye que a fines de la formación planetaria de Marte fue bombardeado por asteroides que formaron los incontables cráteres del planeta. Tales grandes impactos podrían "derretir la criosfera y la corteza de Marte para densificar la atmósfera de Marte y reiniciar el ciclo hidrológico", dice Mojzsis.
Si bien muchos científicos están empezando a abrazar la idea de la migración planetaria, estudios como este plantean preguntas adicionales sobre los planetas y sus historias. ¿Cuál es la composición de Venus y cómo se compara con la de la Tierra? La confirmación de las similitudes entre Venus y la Tierra apoyaría circunstancialmente la idea de que, en la teoría de Grand Tack, Júpiter empujó el material en el sistema para formar la Tierra y Venus. También apoyaría las teorías de los investigadores sobre la formación de planetas en el sistema solar interior, incluido Marte. Sin embargo, la falta de muestras, incluso meteoritos, de Venus hace que sea difícil responder a esa pregunta. La NASA y la agencia espacial rusa Roscosmos han propuesto la misión conjunta de Venera-D que enviaría un orbitador a Venus alrededor de 2025, lo que podría arrojar algunas pistas sobre la composición del planeta.
Mojzsis también señala que uno de los problemas que enfrentamos es tratar de entender cómo se formaron los planetas gigantes. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno no podrían haberse formado donde ahora residen porque el Sistema Solar exterior no tenía suficiente masa desde el principio como para dar cuenta de estos mundos gigantes, dice.
Podría ser que los planetas gigantes se formaron juntos y luego se alejaron por la influencia de sus interacciones gravitacionales. Tal teoría no es exclusiva de nuestro sistema solar. "Entendemos por observaciones directas a través del Telescopio Espacial Kepler y estudios anteriores que la migración de planetas gigantes es una característica normal de los sistemas planetarios", dice Mojzsis. "La formación de planetas gigantes induce la migración, y la migración tiene que ver con la gravedad, y estos mundos afectaron las órbitas de los otros desde el principio".
El trabajo reciente de Mojzsis también se centra en cómo Júpiter terminó en su posición actual y cómo su formación se corresponde con la dispersión del gas y el polvo del disco de formación del planeta solar. Poco a poco, los científicos están adquiriendo una mayor comprensión de la historia del sistema solar y de la naturaleza de la formación planetaria en nuestro vecindario galáctico.a
Más información: R. Brasser et al. La formación fría y distante de Marte, la Tierra y las Letras de Ciencias Planetarias (2017). DOI: 10.1016 / j.epsl.2017.04.005
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