Júpiter fue un florecimiento temprano. Una mirada cercana a las edades de los fragmentos de roca y metal desde el nacimiento del sistema solar sugiere que el planeta gigante se formó al principio. Probablemente dentro del primer millón de años del sistema solar. Si es así, la presencia de Júpiter podría ayudar a explicar por qué los planetas interiores son tan pequeños. Incluso puede ser responsable de la existencia de la Tierra, sugiere un nuevo estudio.

Anteriormente, los astrónomos estimaban la edad de Júpiter con modelos de computadora. Estas simulaciones muestran cómo se forman los sistemas solares en general. Gigantes gaseosos como Júpiter crecen acumulando más y más gas. Este gas proviene de discos giratorios de gas y polvo alrededor de una estrella joven. Los discos no suelen durar más de 10 millones de años. Así que los astrónomos inferieron que Júpiter se formó en el momento en que el disco solar desapareció. Tuvo que haber nacido al menos 10 millones de años después de que el sistema solar comenzara a formarse.

«Ahora podemos usar datos reales del sistema solar para mostrar que Júpiter se formó incluso antes», dice Thomas Kruijer. Es geoquímico. Estudia la composición química de las rocas. Kruijer hizo la investigación mientras estaba en la Universidad de Münster en Alemania. Ahora está en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California. Para estudiar Júpiter, uno de los objetos más grandes del sistema solar, él y sus colegas recurrieron a algunos de los más pequeños: los meteoritos.

Los meteoritos son masas de material del espacio que aterrizan en la Tierra. La mayoría de los meteoritos provienen del cinturón de asteroides. Este es un anillo de roca actualmente ubicado entre Marte y Júpiter. Pero esos trozos de roca y metal probablemente nacieron en otro lugar.

Afortunadamente, los meteoritos llevan una firma de sus lugares de nacimiento. El disco de gas y polvo del que se formaron los planetas contenía diferentes vecindarios. Cada uno tenía el equivalente de su propio «código postal».»Cada uno está enriquecido en ciertos isótopos. Los isótopos son átomos del mismo elemento que tienen masas diferentes. Mediciones cuidadosas de los isótopos de un meteorito pueden apuntar a su lugar de nacimiento.

Kruijer y sus colegas seleccionaron 19 muestras de meteoritos de hierro raros. Las muestras provenían del Museo de Historia Natural de Londres, Inglaterra, y del Museo Field de Chicago, Illinois. Estas rocas representan los núcleos metálicos de los primeros cuerpos similares a asteroides que se congelaron a medida que se formaba el sistema solar.

El equipo puso un gramo de cada muestra en una solución de ácido nítrico y ácido clorhídrico. Luego, los investigadores lo dejaron disolverse. «Huele terrible», dice Kruijer.

Luego separaron el elemento tungsteno. Es un buen rastreador de la edad y el lugar de nacimiento de un meteorito. También sacaron el elemento molibdeno. Es otro rastreador de la casa de un meteorito.

El equipo examinó las cantidades relativas de ciertos isótopos de los elementos: molibdeno-94, molibdeno-95, tungsteno-182 y tungsteno-183. A partir de los datos, el equipo identificó dos grupos distintos de meteoritos. Un grupo se formó más cerca del sol que Júpiter. El otro se formó más lejos del sol.

Los isótopos de tungsteno también mostraron que ambos grupos existían al mismo tiempo. Los grupos existieron entre 1 y 4 millones de años después del inicio del sistema solar. El sistema solar nació hace unos 4,57 mil millones de años. Eso significa que algo debe haber mantenido separados a los dos grupos.

El candidato más probable es Júpiter, dice Kruijer. Su equipo calculó que el núcleo de Júpiter probablemente había crecido a unas 20 veces la masa de la Tierra en el primer millón de años del sistema solar. Eso haría de Júpiter el planeta más antiguo del sistema solar. Su existencia temprana habría creado una barrera gravitacional: esa barrera habría mantenido a los dos vecindarios rocosos segregados. Júpiter habría seguido creciendo a un ritmo más lento durante los próximos miles de millones de años. El planeta llegó al 317 veces la masa de la Tierra.

El equipo reporta la nueva era de Júpiter en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. El artículo fue publicado la semana del 12 de junio.

«Tengo una gran confianza en que sus datos son excelentes», dice Meenakshi Wadhwa. Trabaja en la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. Es cosmoquímica. Eso significa que estudia la química de la materia en el universo. La sugerencia de que Júpiter mantuvo separados a los diferentes grupos de rocas espaciales es «un poco más especulativa, pero me lo creo», agrega.

El nacimiento temprano de Júpiter también podría explicar por qué el sistema solar interior carece de planetas más grandes que la Tierra. Muchos sistemas planetarios más allá del sol tienen planetas grandes y cercanos. Estos pueden ser planetas rocosos un poco más grandes que la Tierra, conocidos como super-Tierras. Son de dos a 10 veces la masa de la Tierra. O puede haber gases, mini-Neptuno o Júpiter calientes.

Los astrónomos se han preguntado por qué nuestro sistema solar se ve tan diferente. Si Júpiter se formó temprano, su gravedad podría haber mantenido la mayor parte del disco de formación de planetas lejos del sol. Eso significa que había menos materia prima para los planetas interiores. Esta imagen es consistente con otros trabajos. Esa investigación sugiere que un joven Júpiter vagó por el sistema solar interior y lo limpió, dice Kruijer.

«Sin Júpiter, podríamos haber tenido a Neptuno donde está la Tierra», dice Kruijer. «Y si ese es el caso, probablemente no habría Tierra.»