La formación de los planetas rocosos a partir de guijarros explica por qué la Tierra es más grande que Marte

Científicos del Southwest Research Institute (SRI), en San Antonio (Texas), han desarrollado un nuevo modelo para entender los procesos de formación de los planetas que explica la diferencia de tamaño entre la Tierra y Marte, cuya masa es solo el 10 % de la de nuestro planeta. Y es que según las teorías al uso sobre la formación del Sistema Solar, Marte debería haber tenido un tamaño similar o incluso mayor que el de la Tierra. Ahora, los investigadores del Southwest Research Institute creen que los planetas crecen a partir de cuerpos diminutos llamados guijarros (pebbles, en inglés), y esa forma de desarrollarse sería la razón de que Marte sea mucho más pequeño que la Tierra. Este mismo proceso explica también la rápida formación de los planetas gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno.

Tradicionalmente, el hecho de que la masa de Marte sea equivalente a solo el 10% de la masa de la Tierra ha sido un problema para los teóricos del Sistema Solar. Según el modelo estándar de formación planetaria, todo habría empezado a partir de objetos de tamaños parecidos que se unen y se mezclan a través de un proceso llamado acreción: las rocas incorporan otras rocas y crean montañas; a su vez, las montañas se unen para formar cordilleras y así sucesivamente.

Esta idea funciona bien si se aplica la Tierra y Venus, pero falla si pensamos en Marte, que teóricamente debería de tener un tamaño parecido o incluso superior a la Tierra. Otro problema de esta teoría es que sobreestima la masa global del cinturón de asteroides. Sin embargo, los científicos de SRI Hal Levison, Katherine Kretke, Kevin Walsh y Bill Bottke han demostrado que la estructura del Sistema Solar interior es resultado natural de un proceso diferente de crecimiento de planetas. Ellos creen que el polvo cósmico primigenio crece rápidamente hasta formar guijarros de apenas unos centímetros de diámetro, algunos de los cuales se unen por la acción de la gravedad y forman objetos del tamaño de asteroides.

Bajo determinadas condiciones, estos asteroides primordiales pueden alimentarse de forma eficiente de los guijarros sobrantes ya que el arrastre aerodinámico los empuja a ponerse en órbita, precipitarse en espiral y fundirse con el cuerpo planetario en crecimiento. Por eso algunos asteroides alcanzan el tamaño de planetas en escalas de tiempo relativamente cortas. Pero no todos los asteroides primordiales estarían igual de bien situados para acrecer a partir de guijarros.

Por ejemplo, un objeto del tamaño de Ceres (de unos 1.000 km de diámetro), que es el mayor asteroide del cinturón, habría crecido muy rápidamente cerca de la posición que actualmente ocupa la Tierra, pero no habría sido capaz de crecer eficientemente cerca de la posición actual de Marte o más lejos ya que el arrastre aerodinámico es demasiado débil para se produzca la captura de guijarros. Para Kretke, “eso significa que muy pocos guijarros colisionan con objetos cerca de la posición actual de Marte y explica por qué el planeta rojo es tan pequeño”.