Cuando Marte y Júpiter migraron a sus órbitas actuales hace alrededor de 4 mil millones de años, dejaron cicatrices en el cinturón de asteroides que todavía son visibles hoy.
La evidencia se revela en un nuevo artículo en la edición de esta semana de la revista Naturaleza, por los científicos planetarios David Minton y Renu Malhotra de la Universidad de Arizona en Tucson.
Desde hace tiempo se sabe que el cinturón de asteroides alberga huecos, llamados huecos de Kirkwood, en distintos lugares. Algunas de estas brechas corresponden a zonas inestables, donde la influencia gravitacional moderna de Júpiter y Saturno expulsa asteroides. Pero por primera vez, Minton y Malhotra han notado que algunos claros no se ajustan a la ley.
"Lo que encontramos fue que muchas regiones se agotan en asteroides en relación con otras regiones, no solo en las brechas de Kirkwood previamente conocidas que se explican por las órbitas planetarias actuales", escribió Minton en un correo electrónico. En un editorial que acompaña al artículo, el autor Kevin Walsh agregó: "Cualitativamente, parece que un quitanieves atravesó el cinturón principal de asteroides, expulsando asteroides en el camino y deteniéndose en el borde interior del cinturón".
Walsh es oriundo del Observatorio de la Costa Azul en Francia. En su Noticias y vistas explica que las brechas conocidas de Kirkwood, descubiertas por Daniel Kirkwood en 1867, "corresponden a la ubicación de resonancias orbitales con Júpiter, es decir, de órbitas cuyos períodos son proporciones enteras del período orbital de Júpiter". Por ejemplo, si un asteroide orbitara el Sol tres veces por cada vez que Júpiter lo hizo, estaría en una resonancia orbital 3: 1 con el planeta, escribió. Los objetos en resonancia con un planeta gigante tienen órbitas inherentemente inestables, y es probable que sean expulsados del sistema solar. Cuando los planetas migraron, los astrónomos creen que los objetos en resonancia con ellos también cambiaron, afectando diferentes partes del cinturón de asteroides en diferentes momentos.
"Por lo tanto, si nada ha remodelado completamente el cinturón de asteroides desde que los planetas se asentaron en sus órbitas actuales, las firmas de la migración orbital planetaria pasada aún pueden permanecer", escribió Walsh. Y eso es exactamente lo que buscaban Minton y Malhotra.
El cinturón de asteroides reveló fácilmente sus secretos, mostrando la persistente evidencia de billar planetario en el borde interior del cinturón de asteroides y en el borde exterior de cada hueco de Kirkwood. El nuevo hallazgo, basado en modelos de computadora, brinda apoyo adicional a la teoría de que los planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) se formaron dos veces más cerca del Sol que ahora y en una configuración más ajustada, y se movieron lentamente hacia afuera.
"La órbita de Plutón y otros objetos del cinturón de Kuiper que están atrapados en [órbitas que resuenan] con Neptuno puede explicarse por la migración hacia el exterior de Neptuno", escribieron Minton y Malhotra en el nuevo estudio. "El intercambio de momento angular entre los planetesimales y los cuatro planetas gigantes causó la migración orbital de los planetas gigantes hasta que se agotó el disco planetesimal externo". Los planetesimales son objetos rocosos y helados que quedan de la formación planetaria.
"A medida que Júpiter y Saturno emigraron", continúan los autores, causaron estragos en el joven cinturón de asteroides, "excitando a los asteroides en órbitas terrestres que cruzan planetas, agotando en gran medida la población del cinturón de asteroides y quizás también causando un bombardeo pesado tardío en el interior del Solar. Sistema."
Se propone que el bombardeo pesado tardío haya ocurrido hace unos 3.900 millones de años, o 600 millones de años después del nacimiento del Sistema Solar, y se cree que representa muchos de los cráteres más antiguos de la Luna. Walsh dijo que un próximo paso razonable, para corroborar la teoría sobre los claros recientemente descritos en el cinturón de asteroides, es vincularlos cronológicamente con el bombardeo.
TÍTULO DE FOTO PRINCIPAL: Representación artística del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Crédito: David Minton y Renu Malhotra
Fuente: naturaleza
