26 de febrero de 2009

Asteroides desaparecidos

Imagen: NASA/JPL

El cinturón principal de asteroides es una zona que contiene millones de objetos rocosos entre las órbitas de Marte y Júpiter. Un equipo de científicos encontró que allí debería haber más asteroides que los que los investigadores observan. Los asteroides desaparecidos pueden ser evidencia de un evento que tuvo lugar hace 4 mil millones de años, cuando los planetas gigantes del Sistema Solar migraron a sus lugares actuales.

El estudiante de posgrado en ciencias planetarias David A. Minton y el profesor de ciencias planetarias Renu Malhotra, ambos de la Universidad de Arizona (UA), dijeron que los asteroides desaparecidos son una importante pieza de evidencia para apoyar la idea que el temprano Sistema Solar sufrió un violento episodio de migración de los planetas gigantes que podría ser el responsable de un bombardeo pesado de los planetas interiores por parte de asteroides.

Los científicos están reportando su investigación en un artículo intitulado: "A record of planet migration in the Main Asteroid Belt", en la edición del 26 de febrero de 2009 de la revista Nature.

Minton y Malhotra comenzaron por ver la distribución de asteroides en el cinturón principal. Los astrónomos primero descubrieron una serie de brechas en el cinturón de asteroides, conocidas como las brechas de Kirkwood, allá por la década de 1860 cuando sólo un manojo de asteroides era conocido. Las brechas ocurrían en diferentes regiones del cinturón donde la gravedad de Júpiter y de Saturno perturbaba fuertemente y eyectaba asteroides. Las órbitas actuales de Júpiter y Saturno explican por qué esas regiones inestables están faltas de asteroides.

"Lo que queremos saber es, cuánto de la estructura del cinturón de asteroides podría explicarse simplemente por los efectos gravitacionales de los planetas gigantes, como lo son las lagunas de Kirkwood", dijo Minton.

Minton y Malhotra analizaron la distribución de todos los asteroides con diámetros superiores a 50 kilómetros. Todos los asteroides de este tamaño se han encontrado, dando a los investigadores de la UA un conjunto observacionalmente completo para su estudio. Además, casi todos los grandes asteroides han permanecido intactos desde que se formó el cinturón de asteroides hace más de 4 mil millones de años, un registro de tiempo que abarca toda la historia del Sistema Solar, excepto quizá su comienzo.

"Corrimos masivos conjuntos de simulaciones con planetas computados en los que llenamos la región del cinturón de asteroides con una distribución uniforme de asteroides computados", dijo Minton. Los científicos entonces hicieron que las computadoras simularan los miles de millones de años de historia del Sistema Solar.

Sus simulaciones, en última instancia, terminaron con muchos más asteroides permaneciendo en el cinturón de asteroides de los que son observados en la realidad. Cuando el cinturón de asteroides simulado se comparó con el cinturón de asteroides real, descubrieron un patrón peculiar en las diferencias. El cinturón de asteroides simulado se correspondía bastante bien con el verdadero cinturón de asteroides en el lado que apuntaba al Sol de las brechas de Kirkwood, pero el cinturón de asteroides real parecía estar desprovisto de asteroides en los lados que enfrentan a Júpiter.

"Entonces simulamos la migración de los planetas gigantes", dijo Minton. "Los efectos perturbadores de la migración de los planetas simulados esculpieron nuestro cinturón de asteroides. Después que la migración terminó, nuestro cinturón de asteroides simulado se parecía mucho más al observado".

"Nuestra interpretación es que, a medida que Júpiter y Saturno emigraron, sus resonancias orbitales barrieron el cinturón de asteroides, expulsando muchos más asteroides de lo que es posible con los planetas en sus órbitas actuales", dice Malhotra. "Y el patrón particular de asteroides que falta es una característica del patrón de la migración de Júpiter y Saturno".

"Nuestro trabajo explica por qué hay menos asteroides en el lado que enfrenta a Júpiter de las brechas de Kirkwood en comparación con el lado que enfrenta al Sol", dijo Minton. "Los patrones de zonas desprovistas son como las huellas de gigantescos planetas errantes que conserva el cinturón de asteroides".

Sus resultados corroboran otras líneas de evidencia que indican que los planetas gigantes - Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno - se formaron en una configuración más compacta y, a continuación, Júpiter se trasladó poco más cerca del Sol, mientras que los otros planetas gigantes se apartaron entre sí y se alejaron del Sol.

Minton y Malhotra dicen que su resultado tiene implicaciones en cómo y cuán rápido emigraron los planetas en los comienzos de la historia del Sistema Solar, y la posibilidad que la migración de los planetas haya perturbado a los asteroides que pueden haber contribuido a un fuerte bombardeo del Sistema Solar interior.

"Nuestro resultado no responde directamente la pregunta de si esto puede estar vinculado al bombardeo pesado del Sistema Solar interior - que está abierto para el debate", dijo Minton. "Pero lo que hace es decir que hubo un evento que desestabilizó los asteroides en un lapso relativamente corto".

"Todos los asteroides expulsados del cinturón de asteroides tienen que haber ido a alguna parte", agregó. "La implicación de esto es que cuando todos los asteroides eran expulsados del cinturón principal, pueden haberse convertido en los proyectiles que impactaron la Tierra, la Luna, Marte, Venus y Mercurio."

(jg) (mg)

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