Un grupo internacional de científicos ha encontrado que Júpiter es el planeta más antiguo de nuestro sistema solar, al observar los isótopos de tungsteno y molibdeno en meteoritos de hierro.

El equipo, formado por científicos del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) y el Institut für Planetologie de la Universidad de Münster en Alemania, encontró que los meteoritos están formados por dos depósitos nebulares genéticamente distintos que coexistieron, pero por separado, entre 1 millón y 3-4 millones de años después de la formación del sistema solar.

“El mecanismo más plausible para esta eficiente separación es la formación de Júpiter, la apertura de una brecha en el disco (un plano de gas y polvo de las estrellas) que evitó el intercambio de material entre los dos depósitos", dijo Thomas Kruijer, autor principal del estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Anteriormente en la Universidad de Münster, Kruijer, está ahora en LLNL.

Júpiter es el planeta más antiguo del sistema solar, y su núcleo sólido se formó mucho antes de que la nebulosa solar se disipara, consistente con el modelo de acreción del núcleo para la formación del planeta gigante”, añadió.

Júpiter es el planeta más masivo del sistema solar y su presencia tuvo un efecto inmenso sobre la dinámica del disco de acreción solar. Conocer la edad de Júpiter es clave para entender cómo evolucionó el sistema solar hacia su arquitectura actual. Aunque los modelos predicen que Júpiter se formó relativamente temprano, hasta ahora, su formación nunca ha sido fechada.

No tenemos muestras de Júpiter (en contraste con otros cuerpos como la Tierra, Marte, la luna y los asteroides)", dijo Kruijer. "En nuestro estudio, usamos las firmas isotópicas de meteoritos (que se derivan de asteroides) para inferir la edad de Júpiter", expresó.

El equipo demostró a través de análisis de isótopos de meteoritos que el núcleo sólido de Júpiter se formó en sólo un millón de años después del inicio de la historia del sistema solar, convirtiéndolo en el planeta más antiguo. A través de su rápida formación, Júpiter actuó como una barrera eficaz contra el transporte de material a través del disco, lo que podría explicar por qué nuestro sistema solar carece de super-Tierra (un planeta extrasolar con una masa mayor que la de la Tierra).

El equipo descubrió que el núcleo de Júpiter creció a unas 20 masas terrestres en un millón de años, seguido por un crecimiento más prolongado de hasta 50 masas terrestres hasta por lo menos 3-4 millones de años después de que el sistema solar se formó.

Las teorías anteriores propusieron que los planetas gigantes de gas como Júpiter y Saturno implicaran el crecimiento de grandes núcleos sólidos de aproximadamente 10 a 20 masas terrestres, seguidas de la acumulación de gas en estos núcleos. Así que la conclusión fue que los núcleos gigantes de gas deben haberse formado antes de la disipación de la nebulosa solar -el disco circunestelar gaseoso que rodea al joven sol- lo que probablemente ocurrió entre 1 y 10 millones de años después de que el sistema solar se formase.

En el trabajo, el equipo confirmó las teorías anteriores, pero fue capaz de datar Júpiter mucho más precisamente dentro de un millón de años usando las firmas isotópicas de los meteoritos.

Nuestras mediciones muestran que el crecimiento de Júpiter puede ser datado usando el patrimonio genético y los tiempos de formación de meteoritos", dijo Kruijer.

La mayoría de los meteoritos provienen de pequeños cuerpos situados en el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter. Originalmente estos cuerpos se formaron probablemente en una gama mucho más amplia de distancias heliocéntricas, como lo sugieren las distintas composiciones químicas e isotópicas de meteoritos y por modelos dinámicos que indican que la influencia gravitacional de los gigantes gaseosos llevó a la dispersión de pequeños cuerpos en el cinturón de asteroides.