Tengo curiosidad acerca de por qué el cinturón de asteroides no fue atraído por la gravedad de Marte o Júpiter o se formó en lunas o planetas. ¿Por qué se formó en un cinturón de asteroides en su lugar?
Las respuestas hasta ahora dejan de lado una consideración importante, que es la del modelo de Niza y los efectos que habría tenido, y la evidencia del Bombardeo Pesado Tardío .
Para empezar, los modelos predicen que Júpiter se habría formado con bastante rapidez. La masa de Júpiter, incluso si no estaba exactamente donde está ahora en el sistema solar, perturbará el material a una gran distancia. Lo que esto significa es que si un planeta estuviera "intentando" formarse alrededor de la posición del cinturón de asteroides hoy, no habría podido hacerlo debido a las inestabilidades gravitatorias creadas por Júpiter (y, en menor medida, Marte, según indica una nueva investigación). Marte puede haber sido el primer planeta en formarse, aunque su masa es significativamente menor que la de Júpiter).
Sin embargo, el cinturón de asteroides probablemente tenía varias veces su masa actual. Hay una buena cantidad de evidencia de lo que mencioné en la primera oración, el Bombardeo Pesado Tardío (LHB, por sus siglas en inglés), que fue un período probablemente hace unos 3.900 millones de años que duró unos 200 millones de años cuando hubo un fuerte aumento en los impactos en el sistema solar interior (es posible que vea números ligeramente diferentes para estos y, de hecho, una charla que vi esta semana de un experto en dinámica sugirió que pudo haber comenzado hace 4200 millones de años y duró 400 millones de años). Es durante este período que el cinturón de asteroides habría perdido gran parte de su material.
Sin embargo, hacer que el LHB sucediera de forma dinámica desconcertó a mucha gente hasta que un pequeño grupo de dinamicistas bebieron muchos tragos juntos en Niza, Francia, y se les ocurrió la idea de que Júpiter y Saturno hicieron un do-ce-do'd en el historia temprana del sistema solar, llegando a sus posiciones actualmente observadas en la actualidad. El proceso de su movimiento habría bombeado una gran cantidad de energía gravitacional al cinturón de asteroides, dispersándola en gran medida, provocando el LHB y dejándolo aproximadamente como lo observamos hoy.
Esto es más de lo que preguntó en su pregunta, pero creo que brinda una perspectiva importante y una imagen más completa de la situación en ese momento. Sin embargo, para recapitular, la idea básica es la de lo que otros publicaron: los otros planetas que se formaron más rápido causaron suficiente fuerza gravitacional para evitar que se formara un planeta en el cinturón de asteroides. Y, el cinturón de asteroides de hoy es muchas veces más pequeño en cuanto a masa que jamás se haya acumulado en un planeta, incluso uno del tamaño de Mercurio (a pesar de lo que algunas personas afirman que son los restos de un planeta que explotó).
Se especula que la masa original del disco solar en esa posición en el Sistema Solar es aproximadamente la misma que la de la Tierra. Debido a las perturbaciones gravitatorias de Júpiter y Marte, el cinturón de asteroides era demasiado caótico para permitir la formación completa de un planeta. En lugar de colisiones relativamente suaves, lo que les permitió acumularse, los impactos de los planetesimales fueron muy energéticos.
De hecho, durante los primeros millones de años de formación, alrededor del 99,9% del material original fue expulsado, y nos quedamos con el cinturón de asteroides tal como es hoy. Algunos de los asteroides estaban lo suficientemente lejos del sol como para acumular hielo, y se cree que muchos bombardearon la Tierra primitiva y así se formaron los océanos.
Es la gravedad de Júpiter lo que les impide hacerlo. La órbita de Júpiter y el continuo cambio de su gravedad alrededor de esa parte del sistema solar lo convierte en un lugar muy caótico en lo que respecta a la formación de planetas.
annika peterson
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