El sistema solar perdió un planeta gigante

publicado el 13 de noviembre de 2011 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Al parecer, la astronomía debe revisar sus muy firmes descripciones acerca de la formación de nuestro sistema solar. Nuevos datos exigen corregir el modelo. Estamos, otra vez, ante un siempre hermoso ejemplo de cómo la ciencia está empeñada en auto correcciones. "Tenemos toda suerte de claves acerca de la evolución temprana del sistema solar. Las tenemos de los análisis hechos a la población trans-neptuniana de pequeños cuerpos conocida como Cinturón de Kuiper, y de los registros de los cráteres lunares", dice David Nesvorny, del Southwest Research Institute, autor de la nota en The Astrophysical Journal Letters.

De esos datos se desprende que las órbitas de los planetas gigantes: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, que tan permanentes han sido desde los primeros registros en la historia humana, pasaron por un período de inestabilidad cuando el sistema solar tenía apenas unos 600 millones de años. En el proceso de equilibrar las fuerzas gravitatorias se alejaron entre sí cuerpos celestes grandes y pequeños. De entre éstos, algunos alcanzaron el Cinturón de Kuiper y otros se internaron hacia el Sol. Muchos produjeron impactos en la Tierra primitiva y en la Luna. "Los planetas gigantes también se movieron. Júpiter, por ejemplo, dispersó pequeños cuerpos hacia fuera del sistema solar y se movió hacia adentro", señala Nesvorny.

La nueva hipótesis presenta un problema: los planetas interiores pudieron desorganizar sus órbitas al grado de que la Tierra chocara con Marte o con Venus. "Algunos colegas han sugerido una inteligente manera de resolver el problema: proponen que la órbita de Júpiter cambió de forma al lanzar hacia fuera a Urano y Neptuno durante ese periodo de inestabilidad dinámica del sistema solar externo".

Esta teoría de un Júpiter que brinca permite explicar el poco daño al sistema solar interno porque el lazo gravitatorio entre los planetas internos y Júpiter es débil si Júpiter se aleja. Con todo, los modelos computarizados predecían algo claramente erróneo: Urano y Neptuno serían lanzados, como bolas de billar, fuera del sistema solar. Pero aquí están. Con eso en mente, Nesvorny añadió a sus simulaciones un quinto planeta gigante... y los resultaron se ajustaron a la realidad: un planeta gigante fue botado fuera del sistema solar por Júpiter.

"La posibilidad de que el sistema solar tuviera más de cuatro planetas gigantes en sus inicios, y Júpiter echara fuera a uno, se ajusta a las observaciones recientes de muchos planetas flotando libres en el espacio interestelar, lo cual indica que el proceso de expeler fuera planetas podría ser un suceso común", dice el autor.

La historia de las predicciones matemáticas que luego encuentran su confirmación visual tiene brillantes ejemplos desde que Halley predijo el período del cometa que por eso lleva su nombre y Neptuno fuera localizado donde Le Verrier había predicho, basándose en las anomalías de la órbita de Urano, descubierto a finales del siglo anterior.

¿Por qué llamarlas anomalías y no sencillamente admitir que así son porque así fueron creadas? ¿No era más sencillo aceptar que las teorías de Kepler y Newton y los cálculos basados en ellas eran erróneos? No, porque las órbitas de la Luna, la Tierra, Marte y Venus se ajustan con gran precisión a las predichas por las elipses de Kepler y la gravitación de Newton. Hasta los científicos creyentes no admiten que Dios haga excepciones con el sólo afán de lucirse. Y cometían herejía al hablar de "leyes de la naturaleza" como sustituto de "voluntad divina".

Un planeta más, apenas visible, fue descubierto en 1781 por el inglés Herschel empleando un telescopio, el instrumento que había permitido a Galileo descubrir cuatro satélites de Júpiter, desde entonces llamados galileanos para distinguirlos de las decenas observadas después. El telescopio de Herschel tenía pues mejoras acumuladas por más de 150 años de óptica. Al nuevo planeta se le llamó Urano.

Pero Urano se movía en una órbita que no era la prevista por los cálculos, ni siquiera considerando las atracciones añadidas de los gigantes Saturno y Júpiter. En cambio se explicaría con facilidad por la atracción de otro planeta más alejado, causa de tales anomalías en Urano. Una buena hipótesis que sería comprobada, de forma simultánea, por el francés Le Verrier y el inglés John Adams. Fue observado en donde Le Verrier había predicho. Se le llamó Neptuno.

Pero la órbita de Neptuno también mostró anomalías. En 1930 fue descubierta la causa predicha: un noveno planeta, Plutón, reclasificado como planeta enano en 2006. No sólo porque es más pequeño que la Luna, sino el único que, en un modelo a escala, no podría ser puesto sobre una mesa ya que su órbita en parte está sobre la eclíptica (el plano de los demás planetas: la mesa) y en otra va por debajo. Peor aún: corta la órbita de Neptuno.

Vea la muy clara animación.

Maravillas y misterios de la física cuántica, Cal y Arena 2010.