Formación del Sistema Solar

El Sistema Solar se formó hace ~4.600 millones de años (4.6 Ga) a partir del colapso gravitatorio de un fragmento de una nube molecular gigante — la nebulosa protosolar. Es el capítulo que conecta la astronomía con la Formación de la Tierra y Hadeico de la geología.

Modelo de la nebulosa protosolar (Kant-Laplace, modernizado)

  1. Nube molecular: gas + polvo interestelar (H, He, hielos, granos de silicatos y metálicos), composición similar al Sol y al sistema de Jupiter (ver Nucleosíntesis estelar).
  2. Colapso: un disparador (¿onda de supernova cercana?) comprime la nube; la gravedad se impone. Comienza a rotar y aplanarse en un disco de acreción.
  3. Protostrella: en el centro, materia acumulada calienta; cuando la fusión del H se enciende, nace el Sol.
  4. Planetesimales: los granos de polvo colisionan y crecen en el disco, formando cuerpos de km de tamaño.
  5. Acreción: los planetesimales se acumulan en embriones planetarios, que a su vez forman los planetas.
  6. Diferenciación: los planetas se calientan (impactos, desintegración radiogénica) y se separan en núcleo-manto-corteza.

Dos clases de planetas

  • Terrestres (Mercurio, Venus, Tierra, Marte): rocosos, densos, pequeños; se forman en la zona interior caliente del disco, donde hielos y gases volátiles se evaporan.
  • Gigantes (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno): masivos, gaseosos/hielados; se forman más allá de la línea de nieve (~2.7 UA), donde los hielos permitieron embriones más grandes que capturaron gas hidrógeno.

Cronología temprana

Tiempo (Ma)Evento
4 567Condritos, las rocas más antiguas del Sistema Solar
4 560Diferenciación de planetesimales
4 540Embriones planetarios
4 540Formación de la Tierra y Hadeico
4 500Formación de la Luna (impacto de Theia)
4 400Océanos primitivos
4 000Primeras rocas preservadas (Acasta, Nuvvuagittuq)

La Luna y el impacto de Theia

La teoría del gran impacto explica la Luna: un cuerpo del tamaño de Marte, Theia, chocó con la proto-Tierra (~4.5 Ga). El ejecta se acumuló en órbita y formó la Luna. Esto explica la composición similar al manto terrestre, la falta de núcleo de hierro lunar y el momento angular del sistema Tierra-Luna.

Pruebas del modelo

  • Edades de meteoritos y condritos (~4.567 Ga) coinciden.
  • Composiciones isotópicas de la Tierra, la Luna y los meteoritos compatibles con una nebulosa solar común.
  • Discos protoplanetarios observados en otras estrellas jóvenes (ej. en la Nebulosa de Orión) por ALMA y telescopios directos.
  • Exoplanetas con arquitecturas planetarias similares (ver Exoplanetas y zona habitable).

Migración planetaria y bombardeo

  • El Grand Tack de Júpiter (migración hacia dentro y hacia fuera) explicaría la pequeña masa de Marte y la estructura del cinturón de asteroides.
  • El modelo de Niza (2005) propone migración de los gigantes gaseosos que dispersó planetesimales, causando el Bombardeo Intenso Tardío (~3.9 Ga) — cuyas huellas vemos en la Luna y en las rocas terrestres más antiguas.

Relación con el vault

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