El planeta expulsado

Científicos de Toronto descubren que Júpiter echó del Sistema Solar a un gran planeta helado hace 4.000 millones de años tras una eyección entre ambos.

El Sistema Solar es una gran cohorte de planetas que acompañan al rey Sol desde hace más de 4.000 millones de años. Algunos de ellos son relativamente pequeños y se caracterizan por su cualidad rocosa y sólida: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Otros son gigantescas bolas formadas en buena medida por gases atrapados: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Según cómo se mire, a este catálogo de planetas podría añadírsele el extraño y helado Plutón. Hasta donde sabemos, ahí termina la lista de invitados a la fiesta. Pero algunos científicos creen que esa lista le falta un miembro: un planeta que formó parte de la familia en los orígenes del sistema y que fue expulsado hace mucho, mucho tiempo.

La primera vez que se propuso la idea de un planeta eliminado de la nómina fue en 2011. Pero no existen suficientes pruebas que permitan demostrar su existencia y, aún menos, que indiquen cómo fue expulsado del Sistema Solar. Algunos modelos teóricos sobre la evolución del Sistema Solar primigenio incluyen la existencia de un quinto planeta gigante y helado que debió de ser impulsado fuera del área de influencia del Sol a causa del tirón gravitacional de uno de los gigantes gaseosos que hoy existen. Solo de ese modo se puede explicar la configuración actual de las órbitas de los planetas conocidos y sus satélites. Es como si hace miles de millones de años una pelea entre matones del patio terminara con la huida para siempre de uno de ellos. ¿Pero quién fue el causante de la expulsión?

Un equipo de Astrofísicos de la Universidad de Toronto parece ahora haber dado con la clave. Un encuentro cercano con Júpiter hace 4.000 millones de años pudo haber provocado la salida de su órbita del otro gigantón desconocido.

Las eyecciones planetarias suceden como resultado del acercamiento de dos planetas de gran tamaño. Cuando comparten espacio, uno de esos objetos recibe u impulso de la fuerza de gravedad del otro y acelera su marcha. Es como si dos bolas imantadas giraran mientras caen por un embudo. Al acercarse, su magnetismo modifica la dirección en la que caen. Si la masa de uno de los planetas es suficientemente grande, su fuerza de gravedad acelerará tanto el viaje del otro que este terminará adquiriendo una velocidad crítica: la velocidad suficiente para escapar del influjo gravitacional del Sol.

Esa es la teoría. Pero nunca se había podido demostrar. La razón es que este tipo de eyecciones apenas deja huella en el planeta causante de la expulsión. Imagine que un niño corriendo impacta contra la tripa de un luchador de sumo y sale despedido: es muy improbable que el luchador se mueva si quiera un milímetro. Las posiciones de los grandes planetas de hoy en día no registran modificaciones suficientes para explicar una eyección primitiva como la sugerida.

Pero el trabajo de Toronto se ha centrado en otras posibles pistas. En concreto ha observado las orbitas de las lunas que rodean a esos planetas gigantes. Por ejemplo, han diseñado simulaciones computacionales de las trayectorias actuales de dos satélites de Júpiter y Saturno: Callisto y Iapetus. Con estos datos en la mano, es posible simular diferentes variables históricas de relación con otros cuerpos. ¿Es posible que las posiciones actuales de estas dos lunas se deban a la influencia de un evento de eyección gigantesco en los orígenes de su formación?

La respuesta es sí. No solo eso, sino que las simulaciones a pasado demuestran un detalle aún más interesante: de los dos planetas gigantes actuales estudiados, solo uno habría sido capaz de producir una expulsión de un planeta vecino y retener a sus lunas. Ese planeta es Júpiter. El tamaño y la posición actuales de Saturno indican que, si se hubiese encontrado con otra bola gigante y helada hace 4.000 millones de años y hubiese tenido que «luchar» con ella hasta eliminarla de la órbita del Sol, habría perdido en la refriega a sus luna Iapetus o, al menos, ésta habría recibido un empujón que sería incompatible con su actual posición.

En cualquier caso, el nuevo estudio computacional de los astrónomos de Toronto demuestra que, efectivamente, el Sistema Solar primigenio estaba lejos de ser el tranquilo vecindario que es hoy. Los encuentros entre masas de diferente tamaño eran habituales y, al menos en esta ocasión, uno de esos encuentros terminó en la triste expulsión de un planeta que quizás hoy erre perdido en el espacio interestelar.