Neptuno no siempre ha estado más lejos del Sol que Urano, según las conclusiones de una nueva investigación. Hace cuatro mil millones años, al principio de la evolución del sistema solar, las posiciones de Urano y Neptuno con respecto al Sol estaban intercambiadas.
Éste es el resultado del reciente trabajo de Steve Desch (Universidad Estatal de Arizona). Desch basa su conclusión en sus cálculos de la densidad superficial de la nebulosa solar, la que constituyó el disco de gas y polvo del que se formaron todos los planetas. La densidad superficial (o masa por área) del disco protoplanetario de la nebulosa solar es un dato fundamental que se necesita para calcular los valores de numerosos parámetros clave acerca del sistema solar, desde cuán rápidamente crecieron los planetas hasta los tipos de compuestos químicos que es más probable que contengan.
Es muy difícil observar la densidad superficial en los discos protoplanetarios de los que hoy se están formando sistemas solares, porque están demasiado alejados de la Tierra. Así pues, durante los últimos 30 años, la mayoría de los investigadores han confiado en una estimación estándar de la densidad superficial.
Esta estimación tradicional predice discos de masas no demasiado diferentes de la que podemos observar en los sistemas solares en formación. Pero también predice densidades superficiales bajas, con la masa demasiado esparcida como para formar planetas rápidamente.
"Pensaba sobre la formación de los planetas y me percaté de que todos los modelos actuales fallaban al predecir cómo Júpiter pudo crecer hasta su tamaño actual en el período de vida de la nebulosa solar", explica Desch. "Teniendo en cuenta la composición y el tamaño de Júpiter, los modelos indican que su proceso de formación debió durar muchos millones de años, y los de Urano y Neptuno miles de millones de años, pero nuestro sistema solar no es tan antiguo".
Otro modelo, basado en sofisticados cálculos numéricos de las órbitas de los planetas durante millones de años, explica varios aspectos sobre las órbitas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, así como acerca del cinturón de cuerpos cometarios de Kuiper, ubicado más allá, aunque asumiendo que los planetas gigantes se formaron mucho más cerca unos de otros de lo que se encuentran hoy.
Desch se dio cuenta de que el modelo implica que la masa del sistema solar tuvo que estar concentrada más ajustadamente de lo que asume el modelo tradicional de la nebulosa solar.
Distribuyendo las masas de los planetas por sus órbitas originales, según lo predicho por el modelo alternativo, Desch encontró una notable variación en la consistencia de la densidad superficial con la distancia al Sol. Neptuno tuvo que formarse más cerca del Sol que Urano, sino no se logra el perfil de consistencia.
Según los cálculos, durante los primeros 650 millones de años de existencia del Sistema Solar, Neptuno estuvo más cerca del Sol que Urano.
Los nuevos resultados también tienen profundas implicaciones de otra índole.
La densidad superficial de la nebulosa solar es mucho más alta de lo que originalmente pensaron los científicos, y esto impone una serie de condiciones sobre dónde y cuán rápido crecen los planetas. Una mayor densidad superficial de la nebulosa solar implica no sólo que Urano y Neptuno se formaron más cerca uno de otro de lo que hoy están, sino que además lo hicieron mucho más rápido de lo que el modelo tradicional indicaba, en tan sólo 10 millones de años en lugar de miles de millones.
Información adicional en:
http://asunews.asu.edu/20080122_solarquandary
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