Nuevos estudios de un tipo raro de meteorito muestran que material cercano al Sol llegó al sistema solar exterior incluso cuando el planeta Júpiter despejó un espacio en el disco de polvo y gas a partir del cual se formaron los planetas. Los resultados, publicado esta semana en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , se suman a una comprensión emergente de cómo se formó nuestro Sistema Solar y cómo se forman los planetas alrededor de otras estrellas.

La teoría de consenso sobre cómo se forman los planetas es que se acumulan a partir de un disco de polvo y gas que gira alrededor de una estrella recién formada. La evidencia de la composición de este disco protoplanetario en nuestro propio sistema solar proviene de las condritas, un tipo de meteorito formado por partículas más pequeñas, o condrulas, que se juntaron como un conejito de polvo cósmico.

"Si entendemos el transporte, podemos entender las propiedades del disco e inferir cómo se construyeron los planetas, "dijo Qingzhu Yin, profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de California, Davis y coautor del artículo.

El material de las condritas es extremadamente antiguo, que representa el polvo y los escombros sobrantes del sistema solar temprano. La evidencia adicional proviene de rocas de la Tierra y la Luna y muestras de polvo cósmico y material de cometas recolectadas por la misión Stardust y otras sondas espaciales.

Los investigadores pueden calcular aproximadamente dónde y cuándo se formaron estos meteoritos midiendo las proporciones de isótopos de elementos como el oxígeno, titanio y cromo dentro de ellos.

Trabajos anteriores del laboratorio de Yin y otros mostraron que los meteoritos se dividen en dos grandes grupos por composición. Se cree que los meteoritos carbonosos se originaron en el sistema solar exterior. Los meteoritos no carbonosos se formaron a partir del disco más cercano al sol, donde se hornearon compuestos a base de carbono y otros compuestos volátiles.

¿Por qué no hubo más mezcla? si todos los planetas se formaran a partir del mismo disco protoplanetario? La explicación es que, como Júpiter se formó antes, abrió un hueco en el disco, creando una barrera al movimiento del polvo, Dijo Yin. Los astrónomos que utilizan el radiotelescopio ALMA en Chile han observado el mismo fenómeno en discos protoplanetarios alrededor de otras estrellas.

Cruzando la brecha de Júpiter

Sin embargo, algunos meteoritos parecen ser excepciones a esta regla general con una mezcla más amplia de componentes.

Yin El científico investigador de UC Davis Curtis Williams, y sus colaboradores llevaron a cabo un estudio detallado de los isótopos de 30 meteoritos. Confirmaron que caían en dos grupos distintos:las condritas no carbonáceas y otras, tipos más comunes de meteoritos; y los meteoritos carbonosos.

Luego estudiaron los cóndrulos individuales de dos meteoritos condríticos, el meteorito Allende que cayó en México en 1969 y el meteorito Karoonda, que cayó en Australia en 1930.

Estos meteoritos resultaron contener cóndrulos del sistema solar interior y exterior. Algún material del sistema solar interior debió haber logrado cruzar la barrera de Júpiter para acumularse con los cóndrulos del sistema solar exterior en un meteorito que miles de millones de años después caería a la Tierra.

¿Cómo? Hay un par de posibles mecanismos, Dijo Williams.

"Una es que todavía había movimiento a lo largo del plano medio del disco, aunque debería haber sido detenido por Júpiter, ", dijo." La otra es que los vientos en el sistema solar interior podrían haber elevado partículas sobre la brecha de Júpiter ".

Cualquiera de estos mecanismos también podría ser responsable del material del sistema solar interior que también se ha encontrado en los cometas por la misión Stardust.

El nuevo estudio ayuda a conectar la cosmoquímica, ciencias planetarias y astronomía para dar una imagen completa de la formación de planetas, Dijo Yin.