Según tengo entendido, el cinturón de asteroides existe porque la fuerza gravitatoria de Júpiter evita que los asteroides se acumulen (¿es una palabra?) en un planeta.
Sin embargo, si Júpiter no existiera y crearan un planeta, ¿qué tamaño tendría ese planeta?
La masa del cinturón principal de asteroides se estima en un 4% de la masa de nuestra luna según Wikipedia, por lo que cualquier objeto formado a partir de la agregación de esa masa no sería un planeta.
Sería del tamaño de una luna muy pequeña.
Incluso si se combinaran todos los asteroides del sistema solar, la masa total estaría por debajo de un tercio de la masa de la luna.
El asteroide más grande del cinturón principal es 1 Ceres , que por sí solo contiene casi un tercio de la masa total de todo el cinturón principal de asteroides.
Ceres es lo suficientemente grande como para estar en equilibrio hidrostático, es decir, su propia gravedad es lo suficientemente fuerte como para darle una forma más o menos esférica. Dado que la masa de un planeta esférico se escala como el cubo del diámetro (suponiendo una densidad constante), apilar todos los demás asteroides del cinturón principal en Ceres solo aumentaría su diámetro un poco menos del 50%. Seguiría siendo un tipo de cuerpo más o menos similar: una pequeña esfera de roca y hielo parcialmente diferenciada, sin atmósfera de la que hablar (ya que sería demasiado pequeña para aferrarse a una).
Por lo tanto, para responder a su pregunta, un planeta hipotético que contenga toda la materia que actualmente forma el cinturón principal de asteroides se parecería mucho a Ceres, solo que un poco más grande.
Ceres constituye aproximadamente 1/3 de la masa del cinturón de asteroides. Suponiendo la misma densidad, todo el cinturón de asteroides combinado en un planeta tendría un volumen 3 veces mayor que Ceres y veces mayor radio.
Wikipedia afirma que el 99,9% de la masa originalmente en el cinturón de asteroides se perdió en los primeros 100 millones de años del sistema solar, supongo que después de que el protosol inició la fusión. Si es así, eso pondría la masa potencial en 4000X la luna, o casi el doble de la masa de Neptuno. ¡Ese sería un gran planeta!
La masa actual del cinturón de asteroides es solo un pequeño porcentaje de la de la Luna.
Sin embargo, si Júpiter no existiera , podría haber un planeta terrestre de tamaño completo donde ahora se encuentra el cinturón de asteroides.
Digo "podría" porque estoy basando mi declaración en la Hipótesis de Grand Tack . Esto dice que Júpiter se formó alrededor de la línea de nieve (alrededor de 3 au) y luego migró hacia adentro a una órbita alrededor de 1.5 au. Esto tuvo el efecto de dispersar la mayoría de los planetesimales que existieron entre aproximadamente 1 y 3 ua e incluso pudo haber destruido una generación inicial de protoplanetas.
La hipótesis de Grand Tack se desarrolló en parte para explicar la baja masa de Marte y la muy baja masa del cinturón de asteroides.
Sin Júpiter, es probable que hubiera habido considerablemente más masa entre 1 y 5 ua en el Sistema Solar disponible para formar planetas.
Solo para aclarar, Ceres no se considera un asteroide, sino un planeta enano como Plutón. Creo que la gente confunde a Ceres y lo llama un asteroide debido a que su órbita corre o bordea el cinturón de asteroides.
twl78
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