La Tierra, Venus, Mercurio y Marte se formaron probablemente con material procedente del sistema solar interior, y sólo una pequeña fracción de su material original se originó más allá de Júpiter, según un nuevo estudio científico.Los científicos observaron dos formas muy diferentes de formación de los planetas rocosos. Una supone que los embriones planetarios del sistema solar interior, los bloques de construcción de minerales que componen los planetas, chocan entre sí para formar planetas. Se trata de una teoría más antigua que sugiere que el polvo y el gas que orbitaban alrededor del Sol en los primeros tiempos del sistema solar acabaron formando juntos estos embriones planetarios, algunos de los cuales tenían el tamaño de la Luna.
La otra teoría, más reciente, sugiere que los planetas se forman reuniendo «guijarros» de tamaño milimétrico procedentes del sistema solar exterior que derivan hacia el Sol a través de un proceso conocido como acreción, condensándose todo junto a través de la gravedad para formar estos embriones planetarios que formarían el planeta.
¿Los embriones planetarios estaban formados por material del sistema solar interior o del sistema solar exterior?
Y, según este estudio, publicado en la revista académica Science Advances por investigadores de la Universidad de Münster, el Museo Nacional de Historia de Berlín y la Universidad Libre de Berlín en Alemania, el Observatorio de la Costa Azul en Francia y el Instituto Tecnológico de California en EE.UU., los planetas rocosos del sistema solar interior se formaron en gran medida con el primer método.
Esto se reveló a través de las composiciones isotópicas de la Tierra y Marte comparadas con el material encontrado en algunos meteoritos que habrían formado parte esencialmente de asteroides y planetoides que podrían haber sido algunos de estos mismos bloques de construcción.
Esta comparación reveló que la mayor parte de la composición de la Tierra y Marte procedía de estos embriones planetarios, y sólo una pequeña fracción, apenas unos puntos porcentuales, mostraba signos de acreción de partículas del sistema solar exterior.
Esto no significa que la teoría de la acreción de partículas del sistema solar exterior sea intrínsecamente errónea. Al fin y al cabo, los estudios han demostrado que este método es eficaz para formar los núcleos que se encuentran en los gigantes gaseosos.
Sin embargo, el estudio sí demuestra que para la Tierra y Marte, y probablemente también para Mercurio y Venus, la fuerza principal en la formación de estos mundos rocosos fue el material procedente del sistema solar interior.
Los científicos pudieron determinar esto estudiando la composición isotrópica de la Tierra -algo que se viene estudiando desde hace tiempo- y la de Marte, lo que se logró estudiando muestras de 17 meteoritos procedentes de Marte.
A continuación, se compararon con la composición de dos tipos diferentes de meteoritos: El primero, las condritas no carbonosas, originadas en el sistema solar interior y el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter; y el segundo, las condritas carbonosas, que se originan más allá de Júpiter.
Ambos meteoritos contienen los materiales del sistema solar interior y exterior que habrían servido para formar los embriones planetarios.
Los científicos pasaron los datos por una simulación para determinar cuándo se incorporaron estos materiales durante la formación planetaria.
Las capas exteriores de roca de las costras de la Tierra y Marte tenían poco en común con las condritas carbonáceas, cuyos materiales coinciden sólo en un 4% con la composición de los planetas.
Según el profesor Thorsten Klein, de la Universidad de Münstern, también director del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, «si la Tierra y Marte primitivos hubieran acretado principalmente granos de polvo del Sistema Solar exterior, este valor debería ser casi diez veces mayor».
¿Por qué es importante esto?
Hay varias razones, pero quizá la más relevante sea que entender cómo se forman los planetas, acerca a la humanidad a entender cómo funciona el propio sistema solar -y, a su vez, a entender cómo funciona el propio universo.
Recientemente, los científicos de Japón han conseguido estudiar la muestra que la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) trajo en su misión Hayabusa2 al asteroide 162173 Ryugu. Se cree que este asteroide tiene una composición química similar a la de la fotosfera del Sol.
Esto es especialmente importante porque es esencialmente una imagen temprana de los primeros momentos del sistema solar. Y, como la muestra de Ryugu se estudió con tanto cuidado, sin exponerla a la atmósfera terrestre y en lugar de estudiarla en un entorno sellado lleno de nitrógeno purificado o en una cámara de vacío, no hay, por tanto, ninguna otra muestra como ésta, lo que la convierte en una fuente de información inestimable.
Entender la formación del sistema solar puede permitirnos comprender mejor los mecanismos del espacio y cómo evolucionó el sistema solar, incluso sobre los orígenes de la propia vida, ya que se cree que estos asteroides fueron los que trajeron agua y material orgánico a la Tierra.