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)
- 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).
- Colapso: un disparador (¿onda de supernova cercana?) comprime la nube; la gravedad se impone. Comienza a rotar y aplanarse en un disco de acreción.
- Protostrella: en el centro, materia acumulada calienta; cuando la fusión del H se enciende, nace el Sol.
- Planetesimales: los granos de polvo colisionan y crecen en el disco, formando cuerpos de km de tamaño.
- Acreción: los planetesimales se acumulan en embriones planetarios, que a su vez forman los planetas.
- 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 |
|---|---|
| 4 567 | Condritos, las rocas más antiguas del Sistema Solar |
| 4 560 | Diferenciación de planetesimales |
| 4 540 | Embriones planetarios |
| 4 540 | Formación de la Tierra y Hadeico |
| 4 500 | Formación de la Luna (impacto de Theia) |
| 4 400 | Océanos primitivos |
| 4 000 | Primeras 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
- → Geología: el Hadeico y la formación de la Tierra son la continuación directa (ver Formación de la Tierra y Hadeico, Edad de la Tierra).
- → Química: la composición del disco da la composición de la Tierra (ver Nucleosíntesis estelar, Silicatos).
- → Meteoritos e impactos son la materia prima y los acontecimientos del Hadeico (ver Meteoritos e impactos).
- → Astrobiología: las condiciones iniciales del Sistema Solar crearon el escenario donde pudo surgir la vida (ver Astrobiología y origen de la vida).