Investigadores han datado el nacimiento de Júpiter en 1,8 millones de años después del inicio del sistema solar, simulando cómo se comportaron pequeñas partículas preservadas hasta hoy metotorios.

Hace 4.500 millones de años, Júpiter alcanzó rápidamente su enorme tamaño. Su fuerte gravedad alteró las órbitas de pequeños cuerpos rocosos y helados, llamados planetesimales, provocando colisiones tan violentas que las rocas y el polvo se fundieron, formando pequeñas gotas de roca fundida conocidas como cóndrulos, presentes en los meteoritos actuales.

Ahora, científicos de la Universidad de Nagoya (Japón) y del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF) han determinado cómo se formaron estas gotitas y han fechado con precisión la formación de Júpiter.

Su estudio, publicado en Scientific Reports, muestra que las características de los cóndrulos, como su tamaño y velocidad de enfriamiento, están determinadas por el agua contenida en los planetesimales que impactaron. Esto explica lo observado en meteoritos y confirma que la formación de cóndrulos fue consecuencia de la formación de planetas.

Imagen de Cóndrulos redondos visibles en una sección delgada del meteorito Allende bajo vista microscópica. | Europa Press

Los cóndrulos, esferas de entre 0,1 y 2 milímetros, se incorporaron a los asteroides en los primeros tiempos del sistema solar y miles de millones de años después cayeron a la Tierra como meteoritos. Su forma redonda ha sido un misterio durante décadas.

"Cuando los planetesimales colisionaron entre sí, el agua se vaporizó instantáneamente en vapor en expansión. Esto actuó como pequeñas explosiones y desintegró la roca de silicato fundida en las diminutas gotas que vemos hoy en los meteoritos", explicó el coautor principal, el profesor Sin-iti Sirono, de la Escuela de Posgrado de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Universidad de Nagoya.

"Las teorías de formación anteriores no podían explicar las características de los cóndrulos sin requerir condiciones muy específicas, mientras que este modelo requiere condiciones que se dieron de forma natural en el sistema solar primitivo cuando nació Júpiter".

Los investigadores realizaron simulaciones por computadora del crecimiento de Júpiter y rastrearon cómo su gravedad provocó colisiones a alta velocidad entre planetesimales rocosos y ricos en agua.

"Comparamos las características y la abundancia de cóndrulos simulados con datos de meteoritos y descubrimos que el modelo generó cóndrulos realistas de forma espontánea. El modelo también muestra que la producción de cóndrulos coincide con la intensa acumulación de gas nebular de Júpiter para alcanzar su enorme tamaño. Dado que los datos de meteoritos indican que el pico de formación de cóndrulos tuvo lugar 1,8 millones de años después del inicio del sistema solar, este es también el momento del nacimiento de Júpiter", declaró el Dr. Diego Turrini, coautor principal e investigador principal del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF).

El estudio aclara la formación temprana del sistema solar, aunque los autores señalan que la breve producción de cóndrulos generada por Júpiter no explica la diversidad de edades de cóndrulos en meteoritos. Lo más probable es que otros planetas gigantes, como Saturno, también hayan desencadenado su formación.

Analizando cóndrulos de distintas edades, los científicos pueden reconstruir el orden de nacimiento de los planetas y comprender cómo evolucionó nuestro sistema solar. La investigación también sugiere que estos procesos violentos pueden ocurrir en otros sistemas estelares, ofreciendo pistas sobre la formación de planetas en el universo.