{"id":237134,"date":"2017-04-26T16:55:41","date_gmt":"2017-04-26T19:55:41","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/?p=237134"},"modified":"2017-04-26T19:14:41","modified_gmt":"2017-04-26T22:14:41","slug":"jupiter-puso-a-mercurio-en-vereda","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/jupiter-puso-a-mercurio-en-vereda\/","title":{"rendered":"J\u00fapiter puso a Mercurio en vereda"},"content":{"rendered":"
\"Mercurio:

NASA \/ JPL \/ USGS<\/span><\/a> Mercurio: su \u00f3rbita alargada e inclinada se habr\u00eda generado debido a la interacci\u00f3n gravitacional con J\u00fapiter hace 4.000 millones de a\u00f1osNASA \/ JPL \/ USGS<\/span><\/p><\/div>\n

La comprensi\u00f3n de los or\u00edgenes de Mercurio, el menor planeta del Sistema Solar, constituye uno de los problemas que siguen abiertos en lo que se refiere a la din\u00e1mica planetaria y que m\u00e1s perturban a los expertos. Su min\u00fascula masa, casi 20 veces menor que la de la Tierra, y su singular \u00f3rbita alrededor del Sol, la m\u00e1s alargada e inclinada entre las de todos los planetas del sistema, no logran explicarse de acuerdo con la mayor\u00eda de los modelos de formaci\u00f3n planetaria. Hasta mediados de la d\u00e9cada de 1990, la explicaci\u00f3n m\u00e1s aceptada indicaba que todos los planetas del sistema solar se habr\u00edan formado m\u00e1s o menos en la misma posici\u00f3n en la que se encuentran hoy en d\u00eda. Con el descubrimiento confirmado en los \u00faltimos 20 a\u00f1os de casi tres mil planetas en \u00f3rbitas de otras estrellas extrasolares, los llamados exoplanetas, que componen otros sistemas fuera del solar, la condici\u00f3n peculiar de Mercurio se configura cada vez m\u00e1s como una excepci\u00f3n en la galaxia. Y nuevas explicaciones sobre su condici\u00f3n ganaron espacio.<\/p>\n

En un trabajo reciente, los cient\u00edficos planetarios Fernando Roig y Sandro Ricardo de Souza, del Observatorio Nacional (ON), con sede en R\u00edo de Janeiro, y del checo David Nesvorn\u00fd, del Instituto de Investigaci\u00f3n del Sudoeste, en Colorado, Estados Unidos, plantean una nueva hip\u00f3tesis tendiente a justificar la extra\u00f1a localizaci\u00f3n de Mercurio, cuya \u00f3rbita se encuentra siete grados inclinada con relaci\u00f3n al plano orbital medio de los otros planetas. Basados en simulaciones en computadora de c\u00f3mo habr\u00eda sido la din\u00e1mica del Sistema Solar hace m\u00e1s de 4.000 millones de a\u00f1os, los cient\u00edficos sugieren que la \u00f3rbita del planeta se alarg\u00f3 y se inclin\u00f3 demasiado en raz\u00f3n de un gran evento. En alg\u00fan momento durante los primeros 500 millones de a\u00f1os del Sistema Solar, la interacci\u00f3n gravitacional entre un hipot\u00e9tico planeta gaseoso y gigante, del tama\u00f1o de Urano, y J\u00fapiter, tambi\u00e9n gaseoso y gigante, habr\u00eda alterado las condiciones locales. El planeta desconocido habr\u00eda sido eyectado del sistema y esto habr\u00eda llevado a que J\u00fapiter se desplazase bruscamente en direcci\u00f3n hacia el Sol. Ese \u201csalto\u201d de J\u00fapiter habr\u00eda empujado a Mercurio hasta su posici\u00f3n actual (vea la infograf\u00eda<\/a><\/em>).<\/p>\n

A este presunto evento se lo conoce con el nombre de J\u00fapiter saltar\u00edn. De acuerdo con esta teor\u00eda, el salto de J\u00fapiter habr\u00eda sido capaz de dar origen a la actual \u00f3rbita de Mercurio y tambi\u00e9n de asegurar la estabilidad de la trayectoria de todos los planetas rocosos, la Tierra inclusive, alrededor de la estrella. \u201cParece un contrasentido\u201d, reconoce Roig, \u201cpero todo indica que los planetas gigantes gaseosos tuvieron que pasar por una fase de inestabilidad para que los planetas rocosos permanezcan estables\u201d. En las simulaciones, el salto de la \u00f3rbita de J\u00fapiter provocado por la expulsi\u00f3n del planeta hipot\u00e9tico casi no altera las \u00f3rbitas de los planetas rocosos, con excepci\u00f3n de Mercurio. Roig explica que, en caso de que J\u00fapiter hubiese recorrido su camino m\u00e1s lentamente en lugar de haber dado un salto en direcci\u00f3n hacia el Sol, la \u00f3rbita de Mercurio podr\u00eda haberse vuelto a\u00fan m\u00e1s alargada e inclinada de lo que lo es actualmente. De haber ocurrido eso, Mercurio podr\u00eda haber sido eyectado del Sistema Solar o haber colisionado con su vecino Venus. Seg\u00fan el astrof\u00edsico, tal choque provocar\u00eda un efecto en cascada que destruir\u00eda a todos los planetas rocosos. J\u00fapiter tuvo que dar un salto para que los planetas rocosos sobrevivieran\u201d, sugiere Roig.<\/p>\n

Hace poco m\u00e1s de 20 a\u00f1os, la mayor\u00eda de los cient\u00edficos cre\u00edan que los planetas del Sistema Solar se habr\u00edan formado, grosso modo<\/em>, en la misma posici\u00f3n que ocupan actualmente, mediante un lento y suave proceso de agregaci\u00f3n de gas y polvo. Esos modelos preve\u00edan que otras estrellas habr\u00edan dado origen a sistemas planetarios parecidos al sistema solar, con dos poblaciones distintas de planetas: los rocosos, de un tama\u00f1o parecido al de la Terra, cerca de la estrella, y los gigantes gaseosos, como J\u00fapiter o Saturno, m\u00e1s alejados. \u201cEl descubrimiento de exoplanetas alter\u00f3 radicalmente esta idea\u201d, explica Roig. \u201cVimos que existe una variedad de configuraciones planetarias muy diferentes a nuestro Sistema Solar.\u201d<\/p>\n

An\u00e1lisis estad\u00edsticos de las caracter\u00edsticas de todos los sistemas de exoplanetas descubiertos hasta ahora sugieren que las estrellas parecidas al Sol tienden a tener sistemas planetarios muy diferentes, muchos de ellos compuestos por planetas rocosos entre dos y tres veces mayores que la Tierra, con \u00f3rbitas m\u00e1s cercanas a sus estrellas que la distancia a la cual Mercurio se ubica respecto al Sol. La \u00f3rbita de J\u00fapiter, casi circular y bien alejada del Sol, tambi\u00e9n desentona con respecto a lo que se observa en muchos sistemas exoplanetarios.<\/p>\n

\"Merc\u00fario_245\"<\/a>Una nube primordial de gas y polvo<\/strong>
\nEs un consenso entre los astr\u00f3nomos que el Sol y sus planetas empezaron a formarse hace 4.600 millones de a\u00f1os, cuando una nube gigantesca de gas y polvo situada en el espacio interestelar se colaps\u00f3 debido a la acci\u00f3n de la fuerza gravitacional de su propia masa. Hab\u00eda en ese entonces un n\u00facleo esf\u00e9rico de gas que dio origen al Sol y que estaba rodeado por un disco de materia a partir del cual cobraron cuerpo los planetas. Los primeros mundos que se habr\u00edan formado habr\u00edan sido los gigantes gaseosos: J\u00fapiter, Saturno, Urano y Neptuno, y algunas decenas de millones de a\u00f1os despu\u00e9s lo fueron los planetas rocosos, Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Algunos investigadores especulan que Mercurio se habr\u00eda originado a partir de los fragmentos de una primera generaci\u00f3n de planetas rocosos mayores, con masas similares a la de la Tierra, y m\u00e1s cerca del Sol de lo que Mercurio se encuentra actualmente.<\/p>\n

El proceso de formaci\u00f3n de los gigantes gaseosos habr\u00eda durado menos de 10 millones de a\u00f1os. En esa \u00e9poca a\u00fan hab\u00eda en el espacio existente entre los planetas una cantidad razonable de gas remanente de la materia del disco a partir del cual \u00e9stos se originaron. El arrastre del gas hizo que los planetas tendieran a migrar hacia las cercan\u00edas del Sol. Sin embargo, en alg\u00fan momento, la atracci\u00f3n gravitacional mutua entre J\u00fapiter y Saturno habr\u00eda invertido el sentido de migraci\u00f3n de los dos gigantes gaseosos apart\u00e1ndolos del Sol. Los cient\u00edficos denominan a movimiento de ida y vuelta de los gigantes gaseosos grand tack<\/em>, en una alusi\u00f3n a una maniobra de los barcos de vela llamada tacking<\/em>, mediante la cual se revierte su curso con relaci\u00f3n a la direcci\u00f3n del viento. Enseguida despu\u00e9s del grand tack<\/em>, los planetas rocosos actuales se habr\u00edan formado o estar\u00edan aprest\u00e1ndose a formarse, m\u00e1s o menos en sus posiciones actuales.<\/p>\n

Las \u00f3rbitas de los gigantes gaseosos habr\u00eda sido entonces muy diferentes. J\u00fapiter estar\u00eda un poco m\u00e1s alejado del Sol de lo que lo est\u00e1 actualmente, mientras que los dem\u00e1s gigantes gaseosos estar\u00edan mucho m\u00e1s cerca de J\u00fapiter y tambi\u00e9n unos de otros. Es posible que los gigantes gaseosos hayan permanecido en esa configuraci\u00f3n m\u00e1s compacta que la actual durante hasta 500 millones de a\u00f1os. Sin embargo, al estar muy cerca, deber\u00edan sufrir las constantes perturbaciones de la fuerza gravitacional unos de otros. Asimismo, esos planetas podr\u00edan padecer tambi\u00e9n la presencia de muchos\u00a0 cuerpos menos masivos \u2013planetesimales\u2013 en medio de sus \u00f3rbitas.<\/p>\n

Los gigantes fueron libr\u00e1ndose de esos planetesimales paulatinamente, al empujarlos en direcci\u00f3n a los confines del Sistema Solar, donde actualmente se encuentra el llamado cintur\u00f3n de Kuiper, cuyo cuerpo m\u00e1s famoso es Plut\u00f3n, y la nube de Oort. En 2005, los astr\u00f3nomos Hal Levison, Alessandro Morbidelli, Kleomentis Tsiganis y Rodney Gomes, este \u00faltimo tambi\u00e9n investigador del ON, presentaron simulaciones en computadora que mostraban de que manera, a partir de esa situaci\u00f3n inicial inestable, los gigantes gaseosos lentamente se hab\u00edan apartado unos de otros, al migrar durante algunos millones de a\u00f1os hasta sus posiciones actuales.<\/p>\n

Conocida como modelo de Niza, por haber sido creada cuando sus autores trabajaban juntos en el Observatorio de la Costa Azul, en la ciudad francesa, esta teor\u00eda cobr\u00f3 relieve debido a que explica la arquitectura actual de los planetas gigantes. Con todo, en 2009, el astr\u00f3nomo holand\u00e9s Ramon Braser not\u00f3 que la lenta migraci\u00f3n de los gigantes gaseosos prevista en el modelo de Niza tendr\u00eda una gran probabilidad de haber provocado una serie de colisiones planetarias. El movimiento de los gigantes gaseosos podr\u00eda haber resultado en la expulsi\u00f3n de uno de \u00e9stos \u2013normalmente Urano\u2013 del Sistema Solar.<\/p>\n

Para resolver esta inconsistencia, el astr\u00f3nomo David Nesvorn\u00fd, del Instituto de Investigaci\u00f3n del Sudoeste, quien actualmente colabora con Roig como investigador visitante del ON, propuso en 2011 que el Sistema Solar habr\u00eda tenido un quinto planeta gigante gaseoso, de un tama\u00f1o similar al de Urano o Neptuno. Nesvorn\u00fd calcul\u00f3 que la eyecci\u00f3n de ese planeta hipot\u00e9tico habr\u00eda hecho que la distancia de la \u00f3rbita de J\u00fapiter alrededor del Sol pasase de ser 5,5 veces la distancia de la Tierra al Sol a 5,2 veces en menos de 100 mil a\u00f1os. \u201cA la escala de tiempo de formaci\u00f3n del Sistema Solar, esa alteraci\u00f3n de \u00f3rbita habr\u00eda ocurrido en un lapso de tiempo demasiado corto. Por eso la describimos como un salto de J\u00fapiter\u201d, explica Roig. \u201cEl modelo de Niza funciona bien para explicar la existencia de los gigantes gaseosos, pero enseguida se not\u00f3 que la migraci\u00f3n suave de los gigantes prevista en esa teor\u00eda dificultar\u00eda la formaci\u00f3n de los planetas rocosos\u201d, justifica el astr\u00f3nomo Othon Winter, experto en din\u00e1mica planetaria de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en su campus de la localidad de Guaratinguet\u00e1. \u201cHasta ahora, J\u00fapiter saltar\u00edn es la \u00fanica soluci\u00f3n que se conoce para este problema.\u201d<\/p>\n

Mundos errantes<\/strong>
\nEn colaboraci\u00f3n con otros cient\u00edficos, entre ellos el astr\u00f3nomo Valerio Carruba, de la Unesp, Roig y Nesvorn\u00fd apuntaron recientemente que el escenario de J\u00fapiter saltar\u00edn tambi\u00e9n podr\u00eda explicar algunas caracter\u00edsticas del cintur\u00f3n de asteroides situado entre Marte y J\u00fapiter. El resultado de las simulaciones publicadas en marzo en la revista Icarus<\/em> suministra una explicaci\u00f3n acerca de por qu\u00e9 los astr\u00f3nomos no logran observar en el cintur\u00f3n las evidencias de las grandes colisiones entre asteroides de antes de los 4.000 millones de a\u00f1os. En ese art\u00edculo, los autores afirman que la existencia del hipot\u00e9tico quinto planeta gigante \u2013y su posterior expulsi\u00f3n del sistema\u2013 habr\u00eda confundido las \u00f3rbitas de los asteroides a punto tal de borrar cualquier evidencia de esos choques.<\/p>\n

La idea de que un planeta gigante gaseoso haya escapado del Sistema Solar y se haya descarriado de su estrella no es tan loca como parece. Roig recuerda que astr\u00f3nomos han observaron efectos de lente gravitacional en la luz de estrellas que pueden adjudicarse al paso de planetas gigantes que vagan por el espacio interestelar. Algunos investigadores estiman que existen miles de mundos errantes en la v\u00eda L\u00e1ctea. \u201cNo es posible que esos cuerpos se formen lejos de las estrellas\u201d, explica Roig. \u201cHabr\u00edan surgido en un sistema planetario y posteriormente fueron eyectados.\u201d<\/p>\n

Proyecto<\/strong>
\nFamilias de asteroides en resonancias seculares (n\u00ba 2014\/06762-2<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Valerio Carruba (Unesp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 31.200,00.<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nROIG, F.\u00a0et al.<\/em> Jumping Jupiter can explain Mercury\u2019s orbit<\/a>. Astrophysical Journal Letters<\/strong>. v. 820, n. 2. 24 mar. 2016.
\nBRASIL, P. I. O. et al<\/em>. Dynamical dispersal of primordial asteroid families<\/a>. Icarus<\/strong>. v. 266, p. 142-151, 1\u00ba mar. 2016.
\nROIG, F. & NESVORN\u00dd, D. The evolution of asteroids in the jumping-Jupiter migration model<\/a>. The Astrophysical Journal<\/strong>. v. 150, n. 6. 1\u00ba dez. 2015.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un \u201csalto\u201d de J\u00fapiter habr\u00eda empujado a Mercurio hasta su posici\u00f3n actual","protected":false},"author":14,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274],"coauthors":[103],"class_list":["post-237134","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/237134","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/14"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=237134"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/237134\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=237134"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=237134"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=237134"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=237134"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}