Un equipo de astrofísica de la Universidad de Oklahoma explica por qué el crecimiento de Marte se vio atrofiado por una inestabilidad orbital entre los planetas gigantes del sistema solar exterior en un nuevo estudio sobre la evolución del joven sistema solar. El estudio de OU se basa en el modelo Nice ampliamente aceptado, que invoca una inestabilidad planetaria para explicar muchos aspectos observados peculiares del sistema solar exterior. Un modelo de OU utilizó simulaciones por computadora para mostrar cómo la acreción (crecimiento) del planeta se detiene por la inestabilidad del sistema solar exterior. Sin ello, Marte posiblemente podría haberse vuelto más grande, planeta habitable como la Tierra.

"Este estudio ofrece una solución simple y más elegante de por qué Marte es pequeño, estéril e inhabitable, "dijo Matthew S. Clement, Estudiante graduado de OU en el Departamento de Física y Astronomía de Homer L. Dodge, Facultad de Artes y Ciencias de OU. "La dinámica particular de la inestabilidad entre los planetas gigantes impidió que Marte creciera hasta convertirse en un planeta de masa terrestre".

Clement y Nathan A. Kaib, Profesor de astrofísica de OU, trabajó con Sean N. Raymond, la Universidad de Burdeos, Francia, y Kevin J. Walsh, Instituto de Investigaciones del Suroeste, investigar el efecto de la inestabilidad del modelo de Niza en el proceso de formación planetaria terrestre. El equipo de investigación utilizó recursos informáticos proporcionados por el Centro de Supercomputación para la Educación y la Investigación de OU y el proyecto informático sostenido a escala peta de Blue Waters para realizar 800 simulaciones por computadora de este escenario.

El objetivo de este estudio fue investigar sistemas simulados que produjeran planetas similares a la Tierra con análogos de Marte también. Los datos geológicos recientes de Marte y la Tierra indican que el período de formación de Marte fue aproximadamente 10 veces más corto que el de la Tierra. lo que ha llevado a la idea de que Marte quedó atrás como un "embrión planetario varado" durante la formación de los planetas interiores del Sol. La inestabilidad temprana del planeta modelada en este estudio proporciona una explicación natural de cómo Marte emergió del proceso de formación de planetas como un "embrión varado".

Se encontró que el éxito de las simulaciones de formación de planetas terrestres para este estudio estaba relacionado con la evolución detallada de los dos planetas gigantes del sistema solar:Júpiter y Saturno. Los sistemas del estudio en los que las órbitas posteriores a la inestabilidad de Júpiter y Saturno eran más similares a sus órbitas actuales también produjeron sistemas de planetas terrestres que se parecían al sistema solar actual.

Un papel, "Crecimiento de Mar atrofiado por la inestabilidad temprana de un planeta gigante, "se ha publicado en la versión online de la revista científica Ícaro .