A los humanos nos gusta pensar que somos especiales, pero hablando astronómicamente hemos sido derribados severamente y humildemente puestos en nuestro lugar. Pero ahora viene una gran noticia para la psique humana de los científicos que intentan explicar la formación del sistema solar. En lo que respecta a los sistemas solares, hemos pensado que el nuestro era simplemente promedio y que todos los sistemas solares eran como los nuestros. Pero al observar los más de 300 planetas extrasolares que se han descubierto y los sistemas en los que se encuentran, ninguno hasta ahora se parece en nada al sistema solar de nuestro hogar. De hecho, dicen los científicos de la Universidad Northwestern, podemos ser especiales después de todo. En un estudio utilizando simulaciones por computadora (esta es la semana para simulaciones por computadora, ver aquí y aquí), los investigadores realizaron más de cien simulaciones, y los resultados muestran que el origen del sistema planetario promedio estaba lleno de violencia y drama, pero que la formación de algo así como nuestro sistema solar requería que las condiciones fueran "correctas" y bastante especiales.
El estudio ilustra que si las condiciones iniciales hubieran sido ligeramente diferentes, podrían haber sucedido cosas muy desagradables, como los planetas arrojados al sol o arrojados al espacio profundo. Esta fue la primera simulación para modelar la formación de sistemas planetarios de principio a fin, comenzando con el disco genérico de gas y polvo que queda después de la formación de la estrella central y terminando con un sistema planetario completo.
Antes de que se descubrieran los primeros exoplanetas a principios de la década de 1990, solo teníamos nuestro propio sistema solar para crear un modelo, y los astrónomos no tenían ninguna razón para pensar que nuestro sistema solar fuera inusual.
"Pero ahora sabemos que estos otros sistemas planetarios no se parecen en nada al sistema solar", dijo Frederic A. Rasio, astrofísico teórico y profesor de física y astronomía en Northwestern.
"Las formas de las órbitas de los exoplanetas son alargadas, no agradables y circulares. Los planetas no están donde esperamos que estén. Muchos planetas gigantes similares a Júpiter, conocidos como "Júpiter calientes", están tan cerca de la estrella que tienen órbitas de meros días. Claramente, necesitábamos comenzar de nuevo para explicar la formación planetaria y esta gran variedad de planetas que ahora vemos ".
Las simulaciones sugieren que el origen de un sistema planetario promedio es extremadamente dramático. El disco de gas que da origen a los planetas también los empuja sin piedad hacia la estrella central, donde se apiñan o se ven envueltos. Entre los planetas en crecimiento, existe una competencia feroz por el gas, un proceso caótico que produce una rica variedad de masas de planetas.
También los planetas que orbitan cerca uno del otro pueden crear un encuentro de tirachinas que arroja los planetas a otras partes del sistema; ocasionalmente, uno es expulsado al espacio profundo. A pesar de sus mejores esfuerzos para matar a su descendencia, el disco de gas finalmente se consume y se disipa, y emerge un sistema planetario joven.
"Una historia tan turbulenta parecería dejar poco espacio para el sistema solar tranquilo, y nuestras simulaciones muestran exactamente eso", dijo Rasio. "Las condiciones deben ser las correctas para que emerja el sistema solar".
Un disco de gas demasiado masivo, por ejemplo, y la formación de planetas es un desastre anárquico, que produce "Júpiter caliente" y órbitas no circulares en abundancia. Un disco de muy baja masa y nada más grande que Neptuno, un "gigante de hielo" con solo una pequeña cantidad de gas, crecerá.
"Ahora entendemos mejor el proceso de formación de planetas y podemos explicar las propiedades de los extraños exoplanetas que hemos observado", dijo Rasio. "También sabemos que el sistema solar es especial y entendemos en algún nivel lo que lo hace especial".
“El sistema solar tuvo que nacer en las condiciones adecuadas para convertirse en este lugar tranquilo que vemos. La gran mayoría de los otros sistemas planetarios no tenían estas propiedades especiales al nacer y se convirtieron en algo muy diferente ".
Así que adelante. Sentirse especial.
Fuente original de noticias: Northwestern University
