Investigando las fases más tempranas y menos conocidas de la historia del sistema solar, cuando el joven sol todavía estaba envuelto por un disco de gas y polvo en el que los planetas comenzaron a formarse, es probablemente uno de los desafíos más complejos de la ciencia planetaria moderna. Los cuerpos celestes existentes que se formaron en ese momento son pocos, y en la mayoría de los casos, Se ha perdido la evidencia de los procesos antiguos que marcaron el nacimiento del sistema solar.

Por décadas, el asteroide Vesta ha sido un tema de gran interés. En particular, la supervivencia de su delgada corteza volcánica a los impactos proporcionó una poderosa limitación a la violencia del sistema solar primitivo. Recientemente, sin embargo, los datos recopilados por la misión Dawn de la NASA, que ahora está llegando a su fin después de explorar con éxito también el asteroide Ceres, planteó la posibilidad de que la memoria de Vesta no sea tan buena como pensábamos.

Por un lado, los cráteres producidos por impactos en su superficie en los últimos 4 mil millones de años parecen haber borrado las huellas de los mucho más antiguos formados en el disco circunsolar. La misión Dawn confirmó que los meteoritos HED eran fragmentos de la corteza de Vesta que aterrizaron en la Tierra. El posible mayor espesor de la corteza de Vesta con respecto a lo sugerido por los meteoritos HED desafía las conclusiones derivadas de la condición de la corteza.

Los resultados de un equipo internacional de investigadores liderado por Diego Turrini del INAF-IAPS, publicado en la revista Ícaro , Sugerir de manera diferente. "Se trata de cambiar nuestra perspectiva y, en lugar de centrarse solo en los efectos destructivos de los impactos como lo hemos hecho hasta ahora, considera los constructivos también, "Explica Diego Turrini.

"Cada impacto elimina material de la superficie de Vesta, pero al mismo tiempo, entrega material nuevo, "dice Vladimir Svetsov, miembro del equipo y coautor del estudio. "Al equilibrar los dos efectos, es posible extraer información más precisa de los datos de Dawn y HED. "

Los resultados de los estudios de laboratorio de los meteoritos HED habían revelado en los últimos años cómo algunos de estos meteoritos presentan sobreabundancias de agua y de elementos siderófilos (elementos que muestran afinidad por los metales y por lo tanto se espera que estén principalmente segregados en el núcleo metálico de Vesta) y proporcionan límites superiores a su presencia global en la corteza de Vesta.

Dependiendo de su composición (por ejemplo, un asteroide rocoso o un cometa), cada meteorito puede entregar uno o ambos materiales, modificando la composición de la corteza. Luego, el equipo se preguntó si era posible utilizar los límites globales sobre la presencia de estos materiales establecidos por los HED en sinergia con los datos proporcionados por Dawn para restringir el flujo primordial de impactos en Vesta y, como consecuencia, la historia antigua del sistema solar.

"En lugar de centrarse en la búsqueda directa del verdadero camino evolutivo del sistema solar primordial, en nuestro estudio utilizamos un enfoque de "Sherlock Holmes", mostrando cómo se pueden utilizar los efectos destructivos y constructivos de los impactos para excluir todos los escenarios imposibles, dejando solo los realistas, "explica Guy Consolmagno, también miembro del equipo y coautor del estudio. "Sherlock Holmes dijo para eliminar lo imposible, pero a veces no es tan fácil admitir lo imposible, "dice Consolmagno." El Vesta que encontramos cuando llegó Dawn era diferente de lo que esperábamos, pero tenemos que lidiar con la Vesta que es, no el Vesta que pensamos ".

Dada la gran cantidad de parámetros que se pueden variar en este tipo de investigación, el equipo se centró en un estudio de caso basado en la formación y migración de Júpiter. Los científicos ahora creen que el planeta gigante se formó en una región del sistema solar diferente a la que habita hoy y luego migró progresivamente a su órbita actual.

Los resultados obtenidos por el equipo indican cómo este enfoque no solo establece si Júpiter ha migrado o no, pero también restringe el alcance de su migración. "Si bien podríamos considerar solo un subconjunto de todos los escenarios de migración propuestos, equilibrar la erosión de la corteza por impactos con la acumulación de agua y la acumulación de masa nos permite rechazar tres escenarios de los cuatro que simulamos, "explica Svetsov" Si bien una migración modesta de Júpiter de aproximadamente 0,25 au es coherente con los datos, deben excluirse las migraciones más grandes (hasta 1 ua) o ninguna migración ".

"El aspecto más innovador de nuestros resultados es posiblemente el hecho de que el uso conjunto de la información proporcionada por Dawn y los HED nos permite realizar, por primera vez, comparaciones cuantitativas entre diferentes modelos, ", Dice Turrini." Nuestro principal objetivo en este estudio era proporcionar a la comunidad científica planetaria una nueva herramienta de investigación. Los diferentes grupos involucrados en todo el mundo en el estudio de los orígenes del sistema solar ahora pueden usarlo para verificar sus modelos y escenarios evolutivos ".