Los planetesimales ( / ˌp lænɪˈtɛsɪməlz / ) son objetos sólidos que se cree que existen en discos protoplanetarios y discos de escombros . Se cree que se formaron en el Sistema Solar hace unos 4.600 millones de años y ayudan al estudio de su formación .
Una teoría ampliamente aceptada sobre la formación de planetas , la hipótesis planetesimal de Viktor Safronov , afirma que los planetas se forman a partir de granos de polvo cósmico que chocan y se adhieren para formar cuerpos cada vez más grandes. Una vez que un cuerpo alcanza alrededor de un kilómetro de tamaño, sus granos constituyentes pueden atraerse entre sí directamente a través de la gravedad mutua , lo que ayuda enormemente a un mayor crecimiento hasta convertirse en protoplanetas del tamaño de una luna . Los cuerpos más pequeños, en cambio, deben depender del movimiento browniano o la turbulencia para causar las colisiones que conducen a la adherencia. La mecánica de las colisiones y los mecanismos de adherencia son intrincados. [2] [3] Alternativamente, los planetesimales pueden formarse en una capa muy densa de granos de polvo que sufre una inestabilidad gravitacional colectiva en el plano medio de un disco protoplanetario, o mediante la concentración y el colapso gravitacional de enjambres de partículas más grandes en inestabilidades en flujo . [4] Muchos planetesimales acaban rompiéndose durante colisiones violentas, como puede haber ocurrido con 4 Vesta [5] y 90 Antiope , [6] pero algunos de los más grandes pueden sobrevivir a tales encuentros y convertirse en protoplanetas y, más tarde, en planetas.
Se ha inferido que hace unos 3.800 millones de años, después de un período conocido como el Bombardeo Pesado Tardío , la mayoría de los planetesimales dentro del Sistema Solar habían sido expulsados del Sistema Solar por completo, en órbitas excéntricas distantes como la nube de Oort , o habían colisionado con objetos más grandes debido a los empujones gravitacionales regulares de los planetas gigantes (particularmente Júpiter y Neptuno ). Algunos planetesimales pueden haber sido capturados como lunas, como Febe (una luna de Saturno ) y muchas otras lunas pequeñas de alta inclinación de los planetas gigantes.
Los planetesimales que han sobrevivido hasta nuestros días son valiosos para la ciencia porque contienen información sobre la formación del Sistema Solar . Aunque sus exteriores están sujetos a una intensa radiación solar que puede alterar su química, sus interiores contienen material prístino que ha permanecido intacto desde que se formó el planetesimal. Esto hace que cada planetesimal sea una " cápsula del tiempo ", y su composición podría revelar las condiciones de la Nebulosa Solar a partir de la cual se formó nuestro sistema planetario. Los planetesimales más primitivos visitados por naves espaciales son el binario de contacto Arrokoth . [7]
La palabra planetesimal se deriva de la palabra infinitesimal y significa una fracción en última instancia pequeña de un planeta. [ cita requerida ]
Aunque el nombre siempre se aplica a cuerpos pequeños durante el proceso de formación de planetas , algunos científicos también usan el término planetesimal como un término general para referirse a muchos cuerpos pequeños del Sistema Solar , como asteroides y cometas , que quedan del proceso de formación. Un grupo de los principales expertos mundiales en formación de planetas decidió en una conferencia en 2006 [8] la siguiente definición de planetesimal:
Un planetesimal es un objeto sólido que surge durante la acumulación de cuerpos en órbita cuya fuerza interna está dominada por la gravedad propia y cuya dinámica orbital no se ve afectada significativamente por el arrastre de gas . Esto corresponde a objetos mayores de aproximadamente 1 km en la nebulosa solar.
Los cuerpos lo suficientemente grandes no sólo para mantenerse unidos por la gravedad, sino también para cambiar la trayectoria de las rocas que se acercan a distancias de varios radios, comienzan a crecer más rápido. Estos cuerpos, de más de 100 km a 1000 km, se denominan embriones o protoplanetas. [9]
En el Sistema Solar actual, estos pequeños cuerpos suelen clasificarse también por dinámica y composición, y pueden haber evolucionado posteriormente [10] [11] [12] para convertirse en cometas, objetos del cinturón de Kuiper o asteroides troyanos , por ejemplo. En otras palabras, algunos planetesimales se convirtieron en otros tipos de cuerpos una vez finalizada la formación planetaria, y pueden ser denominados con uno o ambos nombres.
La definición anterior no cuenta con el respaldo de la Unión Astronómica Internacional , y otros grupos de trabajo pueden optar por adoptar la misma definición o una diferente. La línea divisoria entre un planetesimal y un protoplaneta se suele enmarcar en términos del tamaño y las etapas de desarrollo por las que ya ha pasado el planeta potencial: los planetesimales se combinan para formar un protoplaneta, y los protoplanetas continúan creciendo (más rápido que los planetesimales). [13] [14] [15]
