Formación del sistema solar

vía láctea

Los exoplanetas pueden ayudarnos a entender nuestro propio sistema solar, cómo se formó, cómo evolucionó y cómo llegó a tener el aspecto actual. Continúe leyendo para ver una descripción de cómo se formó nuestro Sistema Solar.

El esquema básico de nuestro sistema solar se conoce desde hace siglos. Tenemos el Sol en el centro, rodeado por cuatro planetas rocosos, dos gigantes gaseosos y dos gigantes de hielo. Los planetas pueden verse incluso con telescopios pequeños, y ya se observó en la historia de la astronomía que se mueven en órbitas ordenadas, en círculos casi perfectos, a una distancia fija del Sol. Basándose en esta observación, no es de extrañar que la suposición de órbitas fijas haya sido la base del estudio del sistema solar desde el principio.

Con el paso de los años, esta simple historia de la evolución del sistema solar ha ido evolucionando hasta convertirse en una historia de migración caótica de los planetas, bombardeos de asteroides y cometas, y la posible exclusión de un noveno planeta. Tras el cambio de siglo, los astrónomos se dieron cuenta de que su modelo de formación del sistema solar, que suponía que los planetas se formaron exactamente donde están ahora, no concuerda del todo con lo que vemos. Además, las observaciones de sistemas planetarios alrededor de otras estrellas (exoplanetas) nos hicieron cuestionar la formación del nuestro.

formación del universo y formación del sistema solar

Cualquier teoría sobre cómo se formó el Sistema Solar debe tener en cuenta ciertos hechos bastante complicados. Sabemos que el Sol se sitúa en el centro del Sistema Solar con los planetas en órbita a su alrededor, pero esto plantea cinco grandes problemas:

Teniendo en cuenta todas estas cuestiones, la ciencia ha sugerido cinco teorías clave consideradas «razonables», ya que explican muchos (pero no todos) de los fenómenos que presenta el Sistema Solar. Descubra más a continuación.

El problema es el de conseguir que la nube forme los planetas. Los planetas terrestres pueden formarse en un tiempo razonable, pero los planetas gaseosos tardan demasiado en formarse. La teoría no explica los satélites ni la ley de Bode, por lo que se considera la más débil de las aquí descritas.

Una nube interestelar densa produce un cúmulo de estrellas. Las regiones densas de la nube se forman y coalescen; como las pequeñas manchas tienen espines aleatorios, las estrellas resultantes tendrán bajas tasas de rotación. Los planetas son manchas más pequeñas capturadas por la estrella.

Las pequeñas manchas tendrían una rotación más alta que la que se observa en los planetas del Sistema Solar, pero la teoría lo explica haciendo que las «manchas planetarias» se dividan en planetas y satélites. Sin embargo, no está claro cómo llegaron los planetas a estar confinados en un plano o por qué sus rotaciones son en el mismo sentido.

formación de la tierra

El análisis del movimiento orbital de la Tierra, la Luna y otros planetas y sus satélites permitió descubrir que todos los cuerpos del Sistema Solar se mueven con la primera velocidad cósmica de sus protoparientes. La velocidad orbital media de cada planeta es igual a la primera velocidad cósmica del Protosun, cuyo radio es igual al semieje mayor de la órbita del planeta. Lo mismo ocurre con los satélites de los planetas.    Todos los planetas pequeños, los cometas, otros cuerpos y el propio Sol siguen esta ley, hallazgo que también ha sido comprobado por las observaciones astronómicas. Las soluciones teóricas basadas en la dinámica de Jacobi explican el proceso de creación y decadencia del sistema, así como la naturaleza de las leyes de Kepler.

nebulosa

El sistema solar comenzó a formarse hace unos 4,56 Gyr y, a pesar del largo intervalo de tiempo transcurrido, todavía existen varias pistas sobre su formación. Las tres fuentes principales de esta información son los meteoritos, la estructura actual del sistema solar y los sistemas de formación de planetas alrededor de estrellas jóvenes. En esta introducción ofrecemos una visión general de los conocimientos actuales sobre la formación del sistema solar a partir de todos estos campos de investigación. Esto incluye la cuestión de la vida del disco protoplanetario solar, las diferentes etapas de la formación de planetas, su duración y su importancia relativa. Consideramos si las pruebas de los meteoritos y las observaciones de los discos protoplanetarios apuntan en la misma dirección. Esto nos dirá si nuestro sistema solar tuvo una historia de formación típica o excepcional. También hay muchos indicios de que el sistema solar se formó como parte de un cúmulo de estrellas. Aquí examinamos los tipos de cúmulos en los que podría haberse formado el Sol, especialmente si su densidad estelar fue en algún momento lo suficientemente alta como para influir en las propiedades del sistema solar actual. Se discute la probabilidad de identificar hermanos del Sol. Por último, se considera la posible evolución dinámica del sistema solar desde su formación y su futuro.