El Sistema Solar tiene unos 4.600 millones de años. Pero, ¿sabes cómo se formó este pequeño rincón de la Vía Láctea? Aunque pueda parecer sorprendente, es algo que no está completamente claro. Eso sí, tenemos varias ideas que nos ofrecen diferentes perspectivas y respuestas... 
Todo comenzó hace unos 4.600 millones de años. En aquel momento, parte de una nube molecular, compuesta por hidrógeno, helio y elementos más pesados, colapsó bajo su propia gravedad. A medida que colapsaba, esa región (llamada nebulosa presolar), comenzó a girar más rápido.
Es algo que quizá te resulte familiar. Se debe a la conservación del momento angular. El ejemplo clásico es el de una bailarina sobre el hielo. Fíjate como, a medida que se levanta, y la figura que dibuja es más pequeña, gira más rápido sobre su propio eje. Es el mismo fenómeno.
Por cierto, los sistemas estelares se forman a partir de las nubes moleculares, que son un tipo de nebulosas. De esas formaciones tan espectaculares hablé hace algún tiempo, largo y tendido, en este hilo (con un montón de imágenes muy chulas):
El caso es que el Sol (y todas las estrellas) se forman en el interior de nubes moleculares. En una nube molecular hay muchas regiones que pueden colapsar bajo su propia gravedad, todas ellas son posibles cunas de protoestrellas. Algo así como estrellas infantes...
Que terminen convirtiéndose en estrellas (o se queden en un objeto intermedio, como una enana marrón) depende de cuánto material se acumule. Alrededor de estas protoestrellas se suele formar, también, un disco protoplanetario, como el que se muestra en este concepto artístico. 
Tras acumular suficiente material, la protoestrella comenzó el proceso de fusión, emitiendo un viento solar que ayudó a evitar que siguiese cayendo más material en ella. En otras palabras, el Sol acababa de nacer. En el espectro visible, las protoestrellas no pueden verse.
Están ocultas por todo ese polvo y gas. Pero sí pueden verse en el espectro infrarrojo. Algo que ha servido para observar muchas protoestrellas de la Vía Láctea y deducir que así se formó la nuestra. Pero el nacimiento del Sol era solo el comienzo de todo el proceso. 
Tras su formación, estuvo rodeado por un gigantesco disco de material durante los siguientes 100 millones de años. Puede parecer mucho tiempo para permitir la formación del resto de objetos del Sistema Solar, pero en términos astronómicos no es el caso. Es más bien poco.
Porque, mientras el Sol se calentaba, el gas a su alrededor se evaporaba rápidamente. Por lo que los planetas y lunas, en pleno proceso de formación, no tuvieron mucho tiempo para poder acumular todo su material. Y aquí llegamos a la gran pregunta... ¿cómo fue esa formación?
El nacimiento del Sol está bastante claro. Como digo, es algo que se ha podido observar con facilidad en otros lugares de la Vía Láctea. Pero hay varios modelos para intentar describir cómo se formaron los planetas, y todos presentan sus propias ventajas y desventajas...
Por un lado tenemos el modelo de acreción del núcleo, que funciona muy bien para explicar cómo se formaron los planetas rocosos, pero no tanto con los gigantes gaseosos. La acreción, por cierto, no es más que el proceso de acumulación de material por su gravedad mutua. 
En este modelo, tras la formación del Sol, el resto del material comenzó a acumularse. Las partículas pequeñas fueron uniéndose unas a otras, por la gravedad, formando partículas cada vez más grandes. El viento solar expulsó el hidrógeno y el helio de las regiones más cercanas.
De manera que cerca de la estrella solo quedaban los materiales más pesados, rocosos, que se acretarían y desencadenarían la formación de los cuatro planetas terrestres que todos conocemos: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Y, a decir verdad, el modelo parece tener sentido...
En las regiones más lejanas, allá donde el viento solar no era tan intenso, los elementos ligeros sí pudieron acretarse y formar los gigantes gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Es decir, con todo esto, explicaríamos la formación de planetas, asteroides, lunas... 
Además, hay diferentes observaciones, a lo largo de los últimos años, que parecen confirmar que este modelo podría ser el bueno. En 2005 se descubrió el exoplaneta HD 149026 b (concepto artístico en la imagen) que destaca por tener un núcleo planetario gigantesco. 
Así que es posible que este método de acreción de planetas funcione y sea, realmente, el principal mecanismo de formación de planetas en el universo. Pero como decía, no es un modelo completamente satisfactorio. Planeta muchas dudas respecto a los planetas gigantes...
Y eso nos lleva al segundo modelo, el de inestabilidad del disco. Porque, veréis, para que se pueda formar un planeta gigante, hace falta que sea capaz de acumular material de una manera muy rápida. Según los modelos, es un proceso que lleva millones de años, y no cuadra.
Porque es más tiempo del que los elementos ligeros debieron estar disponibles para la formación. Además, el modelo de acreción del núcleo plantea otro problema, el de la migración de planetas. Porque los protoplanetas podrían precipitarse contra el Sol poco después de formarse.
Los planetas gigantes deben formarse muy rápido. El disco de gas alrededor del Sol quizá duro unos 4 o 5 millones de años. En el modelo de inestabilidad del disco, se plantea que, en la infancia del Sistema Solar, se formaron acumulaciones de polvo y gas muy rápido. 
Con el paso del tiempo, esas acumulaciones se compactaron en planetas gigantes. En este modelo, los planetas gigantes se pueden formar muy rápido. En tan solo 1.000 años, permitiendo que atrapen todo ese gas antes de que se evapore. Además, alcanzarían una órbita estable rápido.
Este modelo da una explicación satisfactoria a la formación de planetas gigantes. Pero para poder saber si es el correcto, hay que estudiar planetas, tanto en el Sistema Solar como fuera, para comprender mejor cómo pudieron formarse. Ya sabéis, la respuesta es más ciencia.
El tercer modelo es el de acumulación de guijarros. Uno de los principales retos de la formación de planetas es explicar cómo los gigantes gaseosos pueden formarse lo suficientemente rápido para poder atrapar los elementos más ligeros que componen sus atmósferas. 
Este modelo, bastante reciente, propone que objetos pequeños, de apenas centímetros de tamaño, puede unirse rápidamente para formar planetas gigantes en un período de tiempo muy corto. Es un modelo interesante porque parte de una estructura sencilla y llega a planetas gigantes.
Hasta hace poco, se había pensado que esos guijarros podían ser, simplemente, restos sin importancia que no eran importantes en la formación de los planetas. Pero aquí se propone algo diferente y muy interesante. Para comprenderlo mejor, imagina el siguiente escenario...
Imagina que tenemos objetos de tamaño medio y grande, en ese disco protoplanetario. Los objetos más grandes expulsan a los medianos de la región de guijarros, permitiendo que acumulen material todavía más rápido y crezcan más, formando los núcleos de los planetas gigantes. 
Pero, además de estos tres modelos, hay otras consideraciones que tenemos que tener en cuenta. En un principio, se creía que los planetas se formaban, más o menos, en la misma región en la que están en la actualidad. Algo que los exoplanetas nos hicieron entender que no era así.
En 2005, se publicaron varios estudios que sugerían que los gigantes gaseosos tenían órbitas casi circulares y mucho más cercanas al Sol que hoy en día. Estaban rodeados por un gigantesco disco de hielo y roca, que llegaría hasta lo que es hoy la órbita de Neptuno.
Es decir, es otro modelo de posible formación del Sistema Solar, al que conocemos como modelo de Niza (sí, como la ciudad francesa), porque allí es donde se propuso. A medida que los planetas interaccionaban con esos objetos más pequeños, dispersaron la mayoría hacia el Sol.
Ese proceso provocó, en consecuencia, que intercambiasen parte de su energía, provocando que Saturno, Neptuno y Urano se fuesen moviendo a las afueras del Sistema Solar. En algún momento, aquellos pequeños objetos llegaron hasta Júpiter, y su gravedad les afectó enormemente. 
Hay dos posibilidades: o bien terminaron en los bordes exteriores del Sistema Solar o, directamente, fueron expulsados. En cualquier caso, el movimiento entre Júpiter y Saturno provocó que Neptuno y Urano tuviesen órbitas más excéntricas (es decir, menos circulares).
Eso provocó que atravesasen más discos de hielo. Parte de ese material, según el modelo, se precipitaría contra los planetas rocosos, y otra parte sería alejada, creando la región que conocemos como el Cinturón de Kuiper (el hogar de planetas enanos como Plutón o Eris). 
A medida que se alejaban, Neptuno y Urano cambiaron de posición. Eventualmente, las interacciones con los restos que quedaban hicieron que terminasen teniendo órbitas más circulares a medida que llegaban a la posición en la que se encuentran en la actualidad. Y queda más...
Porque, según este modelo, es posible que hubiese algún planeta masivo más que fuese expulsado del Sistema Solar. O, quien sabe, que pudiese terminar en una órbita mucho más lejana que la del resto, como la del posible Planeta Nueve (si es que existe)...
Pero el proceso de formación del Sistema Solar no terminó ahí. Porque todavía queda un punto más que explicar... Algo en lo que la Tierra destaca por encima del resto de planetas. ¿Sabes qué? el agua. Algo que, ademas, pudo ser esencial para la vida:
El principal problema de la ubicación de la Tierra es que era demasiado cálida para poder recoger ese agua durante la formación del Sistema Solar. Algo que podría hacer pensar que, quizá, llegó a la Tierra algún tiempo después (puede que durante el Bombardeo Intenso Tardío). 
Un período de los inicios del Sistema Solar en el que los planetas rocosos (y sus satélites) se vieron sometidos a un incesante número de colisiones con asteroides y cometas. Sin ir más lejos, la mayor parte de cráteres que vemos en la Luna se formaron en aquella época. 
Pero no está claro de donde pudo venir ese agua. En un principio, se pensó que la fuente podían ser los cometas. Pero hay diferentes misiones que han revelado que la composición de los cometas en las afueras del Sistema Solar no encajan con la de la Tierra...
Otra posibilidad es que provengan del Cinturón de asteroides. Algunos meteoritos muestran signos de que, poco después de su formación, el agua, de alguna manera, interaccionó con sus superficies. Y queda una posibilidad que también resulta muy intrigante. ¿Y si nos equivocamos?
Porque, según algunos científicos, es posible que la Tierra no fuese tan cálida como para no poder capturar ese agua. Todo dependería de si el planeta se formó lo suficientemente rápido para recoger el agua de los granos helados antes de que se evaporase. No es descabellado.
En este escenario, Venus y Marte se habrían visto expuestos al agua de la misma manera. Sin embargo, el aumento de temperaturas en Venus, y la evaporación de la atmósfera en Marte, provocó que se convirtiesen en los mundos áridos que conocemos en la actualidad... 
En definitiva, que como puedes ver, hay muchas cosas que todavía no sabemos, ni siquiera de nuestro propio Sistema Solar. Eso sí, obtendremos esas respuestas en el futuro. Quizá sea en los próximos años, o en las próximas décadas. Porque el estudio de exoplanetas ayudará mucho.
Con cada sistema que descubramos, no solo tendremos una mejor comprensión de la formación de planetas (por ejemplo, en otros sistemas abundan los gigantes gaseosos cerca de sus estrellas, los llamados "júpiteres calientes"), también de cómo evolucionan en sus primeras fases. 
¡Fin del hilo!
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