
LA
FAMILIA DE LA TIERRA, LOS PLANETAS
”Le imploro, ¿no esperará, acaso, ser capaz de aducir
las razones para explicar el número de planetas? - Esa preocupación
ya ha sido resuelta...”
Johannes Kepler, Epítome de astronomía copernicana, vol
4, 1621.
HISTORIA
DEL SISTEMA SOLAR
El Sistema Solar nació de una nube de gas y polvo compuesta principalmente
por hidrógeno, helio y otros materiales más pesados. Hace aproximadamente
cinco mil millones de años el gas y polvo de esta nube se fue agrupando
poco a poco por acción de la fuerza de la gravedad. En el centro de esta
nube se acumuló la mayor parte del hidrógeno y el helio para formar
el Sol y a su alrededor a partir del material más pesado se formaron planetas,
lunas, asteroides y cometas que giran en torno a él.
A partir de la nube de polvo arremolinada alrededor del jóven Sol empezaron
a formarse miles de pedazos llamados “planetoides”, con tamaños
diferentes, desde un par de kilómetros hasta el tamaño de un país.
Estos planetoides estuvieron chocando unos con otros acretándose bajo la
fuerza de gravedad. A medida que más planetoides se agrupaban, las rocas
eran aplastadas con tanta violencia que el material terminó fundiéndose.
En un tiempo corto esos montones de roca se convirtieron en pequeños mundos.
Los elementos más pesados como el hierro y el niquel se separaron de las
rocas y cayeron hacia los núcleos.
En algun momento estos pequeños mundos empezaron a ejercer una fuerza gravitacional
importante sobre sus vecinos. Muy pronto estos protoplanetas comenzaron a atraerse
unos a otros en un caótico juego de billar. A esta fase de la formación
se le llama “período de bombardeo intenso”.
Los asteroides llovían del cielo. Las colisiones gigantéscas destrozaban
mundos completos, la formación ordenada del principio se convirtió
en una lucha por sobrevivir. Este período duro unos cien millones de años.
Los protoplanetas recogían los escombros, y los que no eran engullidos
por los planetas en formación eran lanzados por la gravedad a órbitas
extremadamente excéntricas. El resultado de los choques son los miles de
cráteres de impacto que tachonan las superficies de los cuerpos del Sistema
Solar. De todas las colisiones tal vez la más espectacular fue el impacto
monumental de dos mundos que dió origen a la Tierra y la Luna. Al final
de la era de cataclismos quedaron cuatro planetas rocosos en el Sistema Solar
interior: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.
Los impactos no han cesado del todo, pese a la relativa calma. Todavía
hay una cantidad de fragmentos de planetoides conocido como el cinturón
de asteroides, son los restos de la formación de los planetas interiores
que quedaron atrapados por la gravedad entre Marte y Júpiter. De hecho
la gravedad de Júpiter no permitió que estos pedazos se unieran
y formaran otro planeta, tal vez del tamaño de la Luna. De vez en cuando
estos fragmentos se desvían de su trayectoria y entran en la atmósfera
de la Tierra como bolas de fuego. Muchos de ellos tiene el tamaño suficiente
como para causar un daño real sobre el planeta y sus órbitas se
cruzan con la de la Tierra eventualmente. En algun momento en el futuro, alguno
de ellos tendrá una trayectoria de colisión contra la Tierra, tal
vez no sea muy pronto.
Cerca del Sol naciente toda la materia se encontraba en estado gaseoso, pero más
lejos, a la distancia a la que actualmente se encuentra Júpiter, la temperatura
era lo suficientemente baja para que otros materiales como el vapor de agua, el
dióxido de carbono, el metano y el amoníaco se congelaran. A este
punto algunos científicos lo llaman el “punto de nieves perpetuas”,
más alla de este punto los planetas se formaron no solo de fragmentos de
roca y metal, tambien de hielo de agua y otros materiales.
La formación de planetas gaseosos se tarda un poco más de tiempo.
La teoría nos dice que Júpiter y Saturno debieron formar grandes
núcleos de hielo y roca, unas díez veces el tamaño de la
Tierra, para que pudieran retener las cantidades de gas de hidrógeno y
helio que poseen actualmente, antes de que el encendido del Sol expulsara el gas
sobrante a las profundidades del espacio. El tiempo para esto es de unos díez
millones de años, pero esto es muy poco tiempo para formar núcleos
rocosos de semejante tamaño, existe un problema con la teoría.
Con Urano y Neptuno sucedió algo diferente, la cantidad de hidrógeno
y helio en estos planetas es mucho menor que en Júpiter o Saturno, lo que
sugiere que tardaron mucho más en formarse, de acuerdo con la teoría
clásica de la agregación de material, la formación de un
planeta como Neptuno tardaría ¡miles de millones de años!
Es evidente que la teoría de acreción no funciona muy bien con los
gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar. Alan Boss, un científico planetario
del Instituto Carnegie de Washington y miembro del Instituto de Astrobiología
de la NASA, ha desarrollado una teoría diferente, basada en modelos computarizados,
acerca de cómo los planetas como Júpiter pueden haberse formado.
Él cree que los gigantes gaseosos pueden formarse como resultado de la
inestabilidad del disco protoplanetario de su estrella, que generan acumulaciones
de gas. Estas acumulaciones de gas más denso se forman rápidamente,
en un período de pocos miles, y quizás hasta de pocos cientos, de
años. Una formación tan rápida permitiría el desarrollo
de los planetas antes de que desapareciera el disco protoplanetario.