Júpiter, el protagonista de nuestra historia
Una de las grandes revoluciones astronómicas de los últimos años ha sido descubrir que las órbitas de los planetas exteriores de nuestro Sistema Solar no han sido siempre las mismas. Todo indica que en un determinado momento Júpiter se acercó ligeramente hacia el Sol, mientras que al mismo tiempo Saturno, Urano y Neptuno se alejaron. En el caso de Neptuno, algunos modelos se atreven a sugerir que llegó a estar más cerca del Sol que Urano, para posteriormente ser 'lanzado' hasta el exterior del Sistema Solar por culpa de las interacciones gravitatorias entre los planetas gigantes. Todos estos movimientos orbitales estuvieron a punto de destruir la Tierra y se cree que son los causantes del Bombardeo Intenso Tardío que torturó la totalidad las superficies planetarias con impactos de asteroides y cometas. ¿Pero cómo de rápido se produjeron estas migraciones?
Los planetas exteriores no pararon de moverse durante la historia primitiva del Sistema Solar
Resulta difícil saberlo, pero se cree que estos movimientos planetarios tuvieron lugar de forma bastante repentina en un corto espacio de tiempo -corto en términos astronómicos, se entiende-. De no haber sido así, las órbitas de los planetas interiores serían hoy muy distintas. De hecho, es posible que el Gran Movimiento Planetario o Gran Salto Adelante de Júpiter durase solamente un millón de años. Vamos, un suspiro cósmico. No se sabe a ciencia cierta cuándo tuvo lugar, pero se especula que fue hace unos 4200 millones de años cuando los planetas ya se habían formado y por entonces, las órbitas de Marte y Mercurio ya eran ligeramente excéntricas. La migración de Júpiter hacia el interior del Sistema Solar se detuvo cuando el gigante joviano alcanzó un nuevo equilibrio gravitatorio con Saturno. Este nuevo equilibrio frenó a su vez el movimiento hacia el exterior de Urano y Neptuno, y muy probablemente evitó que la Tierra sufriese un episodio masivo de colisiones con cuerpos menores o, incluso, fuese destruida o expulsada del Sistema Solar. En cualquier caso, es importante no confundir el Gran Movimiento Planetario -que tuvo lugar cuando los planetas ya se habían formado- con los posibles episodios de migraciones durante la etapa de formación de nuestro sistema planetario debido a las interacciones con el disco protoplanetario de polvo y gas. Por ejemplo, se cree que durante la formación del Sistema Solar -hace 4600 millones de años- Júpiter se acercó hasta unos 230 millones de kilómetros del Sol para luego alejarse a una distancia de unos 800 millones de kilómetros, lo que explicaría la baja masa actual de Marte.
Lo realmente llamativo es que los modelos que intentan simular el salto de Júpiter no parecen funcionar adecuadamente si solamente usamos los cuatro planetas exteriores, es decir, los dos gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno) y los dos gigantes de hielo (Urano y Neptuno). Pero la cosa cambia si introducimos un planeta adicional, un tercer gigante de hielo similar a Urano o Neptuno que habría sido expulsado del Sistema Solar durante el Gran Movimiento Planetario. Este quinto planeta exterior se habría formado, dependiendo del modelo, entre Júpiter y Saturno o, más probablemente, entre Saturno y Urano. Al producirse la migración de Saturno hacia las afueras del sistema, el tercer gigante de hielo habría sufrido una fuerte perturbación en su órbita que le habría llevado a interactuar gravitatoriamente con Júpiter para, finalmente, ser lanzado fuera del Sistema Solar (otros modelos predicen una colisión de este gigante de hielo con Saturno).
Simulaciones numéricas de las perturbaciones orbitales de los planetas exteriores. El eje horizontal representa el tiempo y el vertical la distancia al Sol en unidades astronómicas. Júpiter es la línea roja, Saturno la verde, Urano la azul marino y Neptuno la violeta. El hipotético quinto planeta exterior es la línea azul celeste (R. Brasser et al.).
Da que pensar, porque este quinto gigante gaseoso perdido se encontraría ahora en el espacio interestelar a una enorme distancia del Sol. El que una vez fue el noveno planeta de nuestro Sistema Solar sería en la actualidad uno más de entre los muchos millones de planetas solitarios que deambulan entre las estrellas de nuestra Galaxia. Por supuesto, habrá quien diga que todo esto no son más que simulaciones numéricas relativamente incompletas. Y tendrá razón, de ahí la necesidad de estudiar en detalle el interior de los planetas exteriores para verificar hasta qué punto las teorías actuales de formación planetaria son ciertas. La sonda Juno se dirige en estos momentos hacia Júpiter para analizar su interior, pero lamentablemente no hay planeada ninguna misión similar capaz de desvelar los misterios que esconden los gigantes de hielo. Y si queremos entender cómo se formó el Sistema Solar -y otros sistemas exoplanetarios, ya que estamos-, cada vez resulta más evidente la necesidad de explorar en profundidad Urano y Neptuno.