La ciencia planetaria comparada o planetología comparada es una rama de la ciencia espacial y planetaria en la que se estudian diferentes procesos y sistemas naturales por sus efectos y fenómenos sobre y entre múltiples cuerpos . Los procesos planetarios en cuestión incluyen la geología, la hidrología, la física atmosférica e interacciones como la formación de cráteres por impacto, la meteorización espacial y la física magnetosférica en el viento solar, y posiblemente la biología, a través de la astrobiología .
La comparación de múltiples cuerpos ayuda al investigador, aunque más no sea porque la Tierra es mucho más accesible que cualquier otro cuerpo. Esos cuerpos distantes pueden entonces evaluarse en el contexto de procesos ya caracterizados en la Tierra. Por el contrario, otros cuerpos (incluidos los extrasolares ) pueden proporcionar ejemplos adicionales, casos extremos y contraejemplos de procesos terrestres; sin un contexto mayor, estudiar estos fenómenos en relación únicamente con la Tierra puede dar como resultado muestras de tamaño reducido y sesgos de observación.
El término "planetología comparada" fue acuñado por George Gamow , quien argumentó que para comprender completamente nuestro propio planeta, debemos estudiar otros. Poldervaart se centró en la Luna y afirmó que "una imagen adecuada de este planeta original y su desarrollo hasta la Tierra actual es de gran importancia; de hecho, es el objetivo final de la geología como ciencia que conduce al conocimiento y la comprensión de la historia de la Tierra". [1]
Todos los planetas terrestres (y algunos satélites, como la Luna) están compuestos esencialmente de silicatos envueltos alrededor de núcleos de hierro. [1] [2] Las grandes lunas del Sistema Solar exterior y Plutón tienen más hielo y menos roca y metal, pero aún experimentan procesos análogos.
El vulcanismo en la Tierra se basa principalmente en lava . Otros planetas terrestres muestran características volcánicas que se supone que se basan en lava, evaluadas en el contexto de análogos que se estudian fácilmente en la Tierra. Por ejemplo, la luna Ío de Júpiter muestra vulcanismo existente, incluidos flujos de lava. Inicialmente se dedujo que estos flujos estaban compuestos principalmente de varias formas de azufre elemental fundido , según el análisis de imágenes realizadas por las sondas Voyager . [3] Sin embargo, los estudios infrarrojos basados en la Tierra realizados en los años 1980 y 1990 hicieron que el consenso cambiara a favor de un modelo principalmente basado en silicatos, en el que el azufre desempeñaba un papel secundario. [4]
Gran parte de la superficie de Marte está compuesta por diversos basaltos considerados análogos a los basaltos hawaianos, por sus espectros y análisis químicos in situ (incluidos los meteoritos marcianos ). [5] [6] Mercurio y la Luna de la Tierra presentan de manera similar grandes áreas de basaltos , formados por antiguos procesos volcánicos. Las superficies de las regiones polares muestran morfologías poligonales , también observadas en la Tierra. [7] [8]
Además de los flujos de basalto, Venus alberga una gran cantidad de volcanes con forma de domo en forma de panqueque creados por flujos de lava altamente viscosos y ricos en sílice. Estos domos carecen de un análogo terrestre conocido. Sí tienen cierta semejanza morfológica con los domos de lava de riolita-dacita terrestres , aunque los domos con forma de panqueque son mucho más planos y uniformemente redondos por naturaleza. [9] [10] [11]
Algunas regiones más alejadas del Sistema Solar presentan criovulcanismo , un proceso que no se observa en ningún otro lugar de la Tierra. El criovulcanismo se estudia mediante experimentos de laboratorio, modelos conceptuales y numéricos y mediante comparaciones cruzadas con otros ejemplos en el campo. Entre los ejemplos de cuerpos con características criovolcánicas se incluyen los cometas , algunos asteroides y centauros , Marte , Europa , Encélado , Tritón y posiblemente Titán , Ceres , Plutón y Eris .
Actualmente se postula que los dopantes traza del hielo de Europa contienen azufre. [12] Esto se está evaluando a través de un manantial de sulfato canadiense como análogo, en preparación para futuras sondas de Europa. [13] Por otro lado, los cuerpos pequeños como los cometas, algunos tipos de asteroides y los granos de polvo sirven como contraejemplos. Se supone que estos materiales han experimentado poco o ningún calentamiento, y pueden contener (o ser) muestras que representan el Sistema Solar primitivo, que desde entonces han sido borradas de la Tierra o de cualquier otro cuerpo grande.
Algunos planetas extrasolares están cubiertos completamente por océanos de lava , y otros son planetas bloqueados por mareas , cuyo hemisferio orientado hacia las estrellas es completamente lava.
Los cráteres observados en la Luna se consideraron volcánicos. La Tierra, en comparación, no mostró un recuento similar de cráteres, ni una alta frecuencia de grandes eventos de meteoritos , lo que se esperaría ya que dos cuerpos cercanos deberían experimentar tasas de impacto similares. Finalmente, este modelo de vulcanismo fue revocado, ya que se encontraron numerosos cráteres terrestres (demostrado por, por ejemplo, conos astillados , cuarzo chocado y otras impactitas , y posiblemente esquirlas ), después de haber sido erosionados durante el tiempo geológico. Los cráteres formados por municiones cada vez más grandes también sirvieron como modelos. La Luna, por otro lado, no muestra atmósfera o hidrosfera, y por lo tanto podría acumular y preservar cráteres de impacto durante miles de millones de años a pesar de una baja tasa de impacto en un momento dado. Además, más búsquedas por parte de más grupos con mejor equipo resaltaron la gran cantidad de asteroides, que se presume que fueron incluso más numerosos en períodos anteriores del Sistema Solar. [14] [15]
Al igual que en la Tierra, un bajo número de cráteres en otros cuerpos indica superficies jóvenes. Esto es particularmente creíble si las regiones o cuerpos cercanos muestran una craterización más intensa. Las superficies jóvenes, a su vez, indican un procesamiento atmosférico, tectónico o volcánico, o hidrológico en cuerpos grandes y cometas, o una redistribución de polvo o una formación relativamente reciente en asteroides (es decir, la separación de un cuerpo original). [16]
El análisis del registro de cráteres en múltiples cuerpos, en múltiples áreas del Sistema Solar, apunta a un Bombardeo Pesado Tardío , que a su vez proporciona evidencia de la historia temprana del Sistema Solar. Sin embargo, el Bombardeo Pesado Tardío tal como se propone actualmente tiene algunos problemas y no es completamente aceptado. [17] [18] [19]
Un modelo para la densidad excepcionalmente alta de Mercurio en comparación con otros planetas terrestres [20] es el desprendimiento de una cantidad significativa de corteza y/o manto debido a un bombardeo extremadamente intenso. [21] [22]
Como cuerpo de gran tamaño, la Tierra puede retener eficientemente su calor interno (de su formación inicial más la desintegración de sus radioisótopos ) a lo largo de la larga escala de tiempo del Sistema Solar. Por lo tanto, conserva un núcleo fundido y se ha diferenciado : los materiales densos se han hundido hasta el núcleo, mientras que los materiales ligeros flotan para formar una corteza.
Otros cuerpos, en comparación, pueden o no haberse diferenciado, en función de su historia de formación, contenido de radioisótopos, mayor entrada de energía a través de bombardeos, distancia del Sol, tamaño, etc. El estudio de cuerpos de varios tamaños y distancias del Sol proporciona ejemplos y pone restricciones al proceso de diferenciación. La diferenciación en sí se evalúa indirectamente, por la mineralogía de la superficie de un cuerpo, en comparación con su densidad aparente y mineralogía esperadas, o a través de efectos de forma debido a ligeras variaciones en la gravedad. [23] La diferenciación también se puede medir directamente, por los términos de orden superior del campo de gravedad de un cuerpo medidos por un sobrevuelo o asistencia gravitacional , y en algunos casos por libraciones . [24]
Los casos extremos incluyen a Vesta y algunas de las lunas más grandes, que muestran diferenciación pero se supone que ya se han solidificado por completo. La pregunta de si la Luna de la Tierra se ha solidificado o retiene algunas capas fundidas no ha sido respondida definitivamente. Además, se espera que los procesos de diferenciación varíen a lo largo de un continuo. Los cuerpos pueden estar compuestos de rocas y metales más ligeros y más pesados, un alto contenido de hielo de agua y volátiles (con menor resistencia mecánica) en regiones más frías del Sistema Solar, o principalmente hielos con un bajo contenido de roca/metal incluso más lejos del Sol. Se cree que este continuo registra las químicas variables del Sistema Solar primitivo, con refractarios que sobreviven en regiones cálidas y volátiles expulsados hacia afuera por el joven Sol.
Los núcleos de los planetas son inaccesibles y se estudian indirectamente mediante sismometría, gravimetría y, en algunos casos, magnetometría. Sin embargo, es probable que los meteoritos de hierro y de hierro pétreo sean fragmentos de los núcleos de cuerpos progenitores que se han diferenciado parcial o totalmente y luego se han fragmentado. Por lo tanto, estos meteoritos son el único medio para examinar directamente los materiales del interior profundo y sus procesos.
Los planetas gigantes gaseosos representan otra forma de diferenciación, con múltiples capas de fluidos por densidad. Algunos distinguen aún más entre verdaderos gigantes gaseosos y gigantes de hielo más alejados del Sol. [25] [26]
A su vez, un núcleo fundido puede permitir la tectónica de placas, de la que la Tierra muestra características importantes. Marte, al ser un cuerpo más pequeño que la Tierra, no muestra actividad tectónica actual, ni crestas montañosas de actividad geológica reciente. Se supone que esto se debe a un interior que se ha enfriado más rápido que la Tierra (véase el geomagnetismo a continuación). Un caso extremo puede ser Venus, que no parece tener tectónica existente. Sin embargo, en su historia, es probable que haya tenido actividad tectónica pero la haya perdido. [27] [28] Es posible que la actividad tectónica en Venus todavía sea suficiente para reiniciarse después de una larga era de acumulación. [29]
Ío, a pesar de tener un alto vulcanismo, no muestra ninguna actividad tectónica, posiblemente debido a magmas a base de azufre con temperaturas más altas, o simplemente flujos volumétricos más altos. [30] Mientras tanto, las fosas de Vesta pueden considerarse una forma de tectónica, a pesar del pequeño tamaño de ese cuerpo y sus temperaturas frías. [31]
Europa es una demostración clave de la tectónica de los planetas exteriores. Su superficie muestra el movimiento de bloques o balsas de hielo , fallas de desgarre y posiblemente diapiros . La cuestión de la tectónica existente es mucho menos segura, posiblemente haya sido reemplazada por criomagmatismo local. [32] Ganimedes y Tritón pueden contener áreas tectónicamente o criovolcánicamente resurgidas, y los terrenos irregulares de Miranda pueden ser tectónicos.
Los terremotos se estudian en profundidad en la Tierra, ya que se pueden utilizar varios sismómetros o grandes conjuntos de sensores para obtener formas de onda de terremotos en múltiples dimensiones. La Luna es el único otro cuerpo que ha recibido con éxito un conjunto de sismómetros; los "martemotos" y el interior de Marte se basan en modelos simples y suposiciones derivadas de la Tierra. Venus ha recibido una sismometría insignificante.
Los gigantes gaseosos pueden, a su vez, mostrar diferentes formas de transferencia y mezcla de calor. [33] Además, los gigantes gaseosos muestran diferentes efectos de calor según el tamaño y la distancia al Sol. Urano muestra un presupuesto de calor neto negativo hacia el espacio, pero los demás (incluido Neptuno, más alejado) son netos positivos.
Dos planetas terrestres (la Tierra y Mercurio) presentan magnetosferas, es decir, capas de metal fundido. De manera similar, los cuatro gigantes gaseosos tienen magnetosferas, lo que indica capas de fluidos conductores. Ganimedes también muestra una magnetosfera débil, lo que se considera una prueba de una capa subterránea de agua salada, mientras que el volumen alrededor de Rea muestra efectos simétricos que pueden ser anillos o un fenómeno magnético. De estos, la magnetosfera de la Tierra es, con mucho, la más accesible, incluso desde la superficie. Por lo tanto, es la más estudiada, y las magnetosferas extraterrestres se examinan a la luz de estudios anteriores de la Tierra.
Sin embargo, existen diferencias entre las magnetosferas, lo que indica áreas que requieren más investigación. La magnetosfera de Júpiter es más fuerte que la de otros gigantes gaseosos, mientras que la de la Tierra es más fuerte que la de Mercurio. Mercurio y Urano tienen magnetosferas desfasadas, lo que aún no tiene una explicación satisfactoria. El eje inclinado de Urano hace que su cola magnética se desplace en espiral detrás del planeta, sin un análogo conocido. Los futuros estudios uranianos pueden mostrar nuevos fenómenos magnetosféricos.
Marte muestra restos de un campo magnético anterior a escala planetaria, con rayas como en la Tierra . Esto se toma como evidencia de que el planeta tenía un núcleo de metal fundido en su historia anterior, lo que permitió tanto una magnetosfera como actividad tectónica (como en la Tierra). Ambas se han disipado desde entonces. La Luna de la Tierra muestra campos magnéticos localizados, lo que indica algún proceso distinto a un gran núcleo de metal fundido. Esta puede ser la fuente de los remolinos lunares , que no se ven en la Tierra. [34]
Aparte de su distancia al Sol, los diferentes cuerpos muestran variaciones químicas que indican su formación e historia. Neptuno es más denso que Urano, lo que se considera una prueba de que ambos pueden haber intercambiado lugares en el Sistema Solar primitivo. Los cometas muestran un alto contenido de volátiles y granos que contienen materiales refractarios. Esto también indica que hubo cierta mezcla de materiales en el Sistema Solar cuando se formaron esos cometas. El inventario de materiales de Mercurio por volatilidad se está utilizando para evaluar diferentes modelos para su formación y/o modificación posterior.
Las abundancias isotópicas indican procesos a lo largo de la historia del Sistema Solar. Hasta cierto punto, todos los cuerpos se formaron a partir de la nebulosa presolar. Varios procesos posteriores alteran las proporciones elementales e isotópicas. Los gigantes gaseosos en particular tienen suficiente gravedad para retener atmósferas primarias, tomadas en gran parte de la nebulosa presolar, en oposición a la posterior desgasificación y reacciones de las atmósferas secundarias. Las diferencias en las atmósferas de los gigantes gaseosos en comparación con las abundancias solares indican algún proceso en la historia de ese planeta. Mientras tanto, los gases en planetas pequeños como Venus y Marte tienen diferencias isotópicas que indican procesos de escape atmosférico . {proporción isotópica argón meteorito} {proporción isotópica neón meteorito}
Las diversas modificaciones de los minerales de la superficie, o meteorización espacial , se utilizan para evaluar los tipos y edades de meteoritos y asteroides. Las rocas y los metales protegidos por atmósferas (en particular las espesas) u otros minerales experimentan menos meteorización y menos químicas de implantación y rastros de rayos cósmicos. Los asteroides se clasifican actualmente por sus espectros, que indican las propiedades de la superficie y las mineralogías. Algunos asteroides parecen tener menos meteorización espacial, por varios procesos que incluyen una fecha de formación relativamente reciente o un evento de "renovación". Como los minerales de la Tierra están bien protegidos, la meteorización espacial se estudia a través de cuerpos extraterrestres, y preferiblemente múltiples ejemplos.
Los objetos del Cinturón de Kuiper presentan superficies muy erosionadas o, en algunos casos, muy recientes. Como las grandes distancias dan lugar a resoluciones espaciales y espectrales bajas, actualmente se evalúan las químicas de la superficie de los objetos del Cinturón de Kuiper a través de lunas y asteroides análogos más cercanos a la Tierra.
La atmósfera de la Tierra es mucho más densa que la de Marte, y mucho más delgada que la de Venus. A su vez, las envolturas de los gigantes gaseosos son de una clase completamente diferente y muestran sus propias gradaciones. Mientras tanto, los cuerpos más pequeños muestran atmósferas tenues ("exosferas limitadas a la superficie"), con la excepción de Titán y posiblemente Tritón. Los cometas varían entre atmósferas insignificantes en el Sistema Solar exterior y comas activas de millones de millas de diámetro en el perihelio. Los exoplanetas, a su vez, pueden poseer propiedades atmosféricas conocidas y desconocidas en la Vía Láctea.
El escape atmosférico es en gran medida un proceso térmico. Por lo tanto, la atmósfera que un cuerpo puede retener varía desde el Sistema Solar interior, más cálido, hasta las regiones exteriores, más frías. Diferentes cuerpos en diferentes regiones del Sistema Solar brindan ejemplos análogos o contrastantes. La atmósfera de Titán se considera análoga a una Tierra primitiva, más fría; la atmósfera de Plutón se considera análoga a un cometa enorme. [35] [36]
La presencia o ausencia de un campo magnético afecta a la atmósfera superior y, a su vez, a la atmósfera en general. Los impactos de las partículas del viento solar crean reacciones químicas y especies iónicas que, a su vez, pueden afectar a los fenómenos magnetosféricos. La Tierra sirve de contraejemplo a Venus y Marte, que no tienen magnetosferas planetarias, y a Mercurio, que tiene magnetosfera pero una atmósfera insignificante.
La luna de Júpiter, Ío, genera emisiones de azufre y una característica de azufre y algo de sodio alrededor de ese planeta. De manera similar, la Luna de la Tierra tiene emisiones de sodio traza y una cola mucho más débil . Mercurio también tiene una atmósfera de sodio traza .
Se supone que el propio Júpiter tiene algunas características de los "super Júpiter" extrasolares y de las enanas marrones .
Se cree que Urano, inclinado sobre un lado, tiene efectos estacionales mucho más fuertes que en la Tierra. De manera similar, se cree que Marte ha variado su inclinación axial a lo largo de eones, y en una medida mucho mayor que en la Tierra. Se cree que esto ha alterado drásticamente no solo las estaciones sino también el clima en Marte, de lo que se han observado algunas evidencias. [37] Venus tiene una inclinación insignificante, lo que elimina las estaciones, y una rotación lenta y retrógrada, lo que causa efectos diurnos diferentes a los de la Tierra y Marte.
Desde la Tierra, la característica dominante de Venus en el espectro visible es una capa de nubes que abarca todo el planeta ; lo mismo ocurre con Titán. La capa de nubes de Venus está compuesta de partículas de dióxido de azufre, mientras que la de Titán es una mezcla de sustancias orgánicas .
Los planetas gigantes gaseosos muestran nubes o cinturones de diversas composiciones, incluidos amoníaco y metano. [38]
Venus y Titán, y en menor medida la Tierra, son superrotadores: la atmósfera gira alrededor del planeta más rápido que la superficie que se encuentra debajo. Si bien estas atmósferas comparten procesos físicos, presentan características diferentes. [39]
Las células de Hadley , postuladas y confirmadas por primera vez en la Tierra, se observan en diferentes formas en otras atmósferas. La Tierra tiene células de Hadley al norte y al sur de su ecuador, lo que da lugar a células adicionales según la latitud. La circulación de Hadley de Marte está desfasada de su ecuador. [40] Titán, un cuerpo mucho más pequeño, probablemente tiene una célula enorme, que cambia la polaridad de norte a sur con sus estaciones. [41] [42]
Se piensa que las bandas de Júpiter son numerosas células tipo Hadley por latitud.
Las grandes tormentas que se observan en los gigantes gaseosos se consideran análogas a los ciclones terrestres . Sin embargo, se trata de una metáfora imperfecta, como era de esperar, debido a las grandes diferencias de tamaño, temperatura y composición entre la Tierra y los gigantes gaseosos, e incluso entre los gigantes gaseosos.
Se observaron vórtices polares en Venus y Saturno . A su vez, la atmósfera más delgada de la Tierra muestra una vorticidad polar y efectos más débiles.
Se han observado relámpagos y auroras en otros cuerpos después de un estudio exhaustivo en la Tierra. Se han detectado relámpagos en Venus y pueden ser un signo de vulcanismo activo en ese planeta, como se conoce a los relámpagos volcánicos en la Tierra. [43] [44] Se han observado auroras en Júpiter y su luna Ganimedes. [45]
La comprensión de las historias evolutivas y los estados actuales de los climas de Venus y Marte es directamente relevante para los estudios de los climas pasados, presentes y futuros de la Tierra. [46]
Cada vez hay más cuerpos que presentan modificaciones hidrológicas relictas o actuales. La Tierra, el "planeta océano", es el principal ejemplo. Otros cuerpos presentan modificaciones menores, lo que indica sus similitudes y diferencias. Esto puede definirse como la inclusión de fluidos distintos del agua, como los hidrocarburos ligeros de Titán o posiblemente el dióxido de carbono supercrítico de Marte, que no persisten en las condiciones terrestres. Los flujos de lava antiguos, a su vez, pueden considerarse una forma de modificación hidrológica, que puede confundirse con otros fluidos. [47] Actualmente, Ío tiene calderas y lagos de lava. La modificación de fluidos puede haber ocurrido en cuerpos tan pequeños como Vesta; [48] se ha observado hidratación en general. [49]
Si los fluidos incluyen agua subterránea y vapor , la lista de cuerpos con modificación hidrológica incluye a la Tierra, Marte y Encélado, en menor medida cometas y algunos asteroides, probablemente Europa y Tritón, y posiblemente Ceres, Titán y Plutón. Venus puede haber tenido hidrología en su historia temprana, que luego se habría borrado .
La modificación de fluidos y la deposición de minerales en Marte, observada por los exploradores MER y MSL, se estudian a la luz de las características y minerales de la Tierra. [50] Los minerales observados desde los orbitadores y los módulos de aterrizaje indican formación en condiciones acuosas; [51] las morfologías indican acción y deposición de fluidos. [52]
La hidrología actual de Marte incluye flujos breves y estacionales en las laderas ; sin embargo, la mayor parte del agua marciana está congelada en sus casquetes polares y en el subsuelo, como lo indican los radares de penetración terrestre y los cráteres del pedestal . [53] [54] Las mezclas anticongelantes como sales, peróxidos y percloratos pueden permitir el flujo de fluidos a temperaturas marcianas.
Los análogos de las formas terrestres de Marte en la Tierra incluyen los valles siberianos y hawaianos, las laderas de Groenlandia, la meseta colombina y varias playas . Los análogos para las expediciones humanas (por ejemplo, el trabajo de campo de geología e hidrología) incluyen la isla Devon, Canadá, la Antártida, Utah, el proyecto Euro-Marte y Arkaroola, Australia del Sur. [55] [56]
La Luna, por otra parte, es un laboratorio natural para los procesos de regolito y la erosión en cuerpos anhidros sin aire: modificación y alteración por impactos de meteoroides y micrometeoroides, implantación de partículas cargadas solares e interestelares, daño por radiación, espalación, exposición a la radiación ultravioleta, etc. El conocimiento de los procesos que crean y modifican el regolito lunar es esencial para comprender los atributos compositivos y estructurales de otros planetas sin aire y regolitos de asteroides. [57]
Otras posibilidades incluyen planetas extrasolares completamente cubiertos por océanos , que carecerían de algunos procesos terrestres.
La Tierra, el único planeta terrestre que posee una gran luna, se cree que le confiere estabilidad a la inclinación del eje de la Tierra y, por lo tanto, a las estaciones y los climas. El análogo más cercano es el sistema Plutón-Caronte, aunque su inclinación axial es completamente diferente. Se cree que tanto la Luna como Caronte se formaron a través de impactos gigantes .
Se ha planteado la hipótesis de que los impactos gigantes son responsables tanto de la inclinación de Urano como de la rotación retrógrada de Venus. Los impactos gigantes también son candidatos a la hipótesis del océano de Marte y de la alta densidad de Mercurio.
La mayoría de los planetas gigantes ( excepto Neptuno ) tienen séquitos de lunas, anillos, pastores de anillos y troyanos lunares análogos a los minisistemas solares. Se postula que estos sistemas se formaron a partir de nubes de gas análogas y posiblemente tuvieron migraciones análogas durante sus períodos de formación. La misión Cassini fue defendida con el argumento de que la dinámica del sistema Saturno contribuiría a los estudios de la dinámica y la formación del sistema solar.
Los estudios de los sistemas de anillos nos informan sobre la dinámica de muchos cuerpos. Esto es aplicable a los cinturones de asteroides y de Kuiper, y al Sistema Solar primitivo, que tenía más objetos, polvo y gas. Es relevante para la magnetosfera de esos cuerpos. También es relevante para la dinámica de la Vía Láctea y otras galaxias. A su vez, aunque el sistema de Saturno se estudia fácilmente (mediante Cassini , telescopios terrestres y telescopios espaciales), los sistemas de anillos más simples y de menor masa de los otros gigantes hacen que sus explicaciones sean algo más fáciles de comprender. El sistema de anillos de Júpiter quizás se comprenda mejor en la actualidad que cualquiera de los otros tres. [58]
Las familias de asteroides y los huecos indican su dinámica local. A su vez, son indicativos del Cinturón de Kuiper y su hipotético acantilado de Kuiper. Los troyanos de Hildas y Júpiter son, por tanto, relevantes para los troyanos de Neptuno y Plutinos, Twotinos, etc.
La relativa falta de un sistema lunar en Neptuno sugiere su formación y dinámica. La migración de Tritón explica la expulsión o destrucción de lunas competidoras, de forma análoga a los Júpiter calientes (también en sistemas dispersos), y la hipótesis del Gran Tack del propio Júpiter, en una escala menor.
Se cree que los planetas se formaron por acreción de partículas cada vez más grandes, hasta convertirse en asteroides y planetesimales, y en los cuerpos actuales. Se plantea la hipótesis de que Vesta y Ceres son los únicos ejemplos supervivientes de planetesimales y, por tanto, muestras del período de formación del Sistema Solar.
Los tránsitos de Mercurio y Venus se han observado como análogos de los tránsitos extrasolares. Como los tránsitos de Mercurio y Venus están mucho más cerca y, por lo tanto, parecen más "profundos", se pueden estudiar con mucho más detalle. De manera similar, se han observado análogos a los cinturones de asteroides y de Kuiper del Sistema Solar alrededor de otros sistemas estelares, aunque con mucho menos detalle.
La Tierra es el único cuerpo conocido que contiene vida; esto da lugar a señales geológicas y atmosféricas de vida aparte de los propios organismos. Se ha postulado la presencia de metano en Marte, pero no se puede atribuir definitivamente a esta biofirma . También se observan múltiples procesos de generación no biológica de metano en la Tierra. [59] [60]
La detección de biomarcadores o biofirmas en otros mundos es un área activa de investigación. [61] Aunque el oxígeno y/o el ozono generalmente se consideran fuertes signos de vida, estos también tienen explicaciones alternativas, no biológicas. [62]
La misión Galileo , al realizar un sobrevuelo gravitacional de la Tierra, trató al planeta como si fuera un extraterrestre, en una prueba de técnicas de detección de vida. Por el contrario, el generador de imágenes de alta resolución de la misión Deep Impact, diseñado para examinar cometas que partían de grandes distancias, podría reutilizarse para observaciones de exoplanetas en su misión extendida EPOXI.
Por el contrario, la detección de vida implica la identificación de aquellos procesos que favorecen o impiden la vida. Esto se produce principalmente mediante el estudio de la vida en la Tierra y de los procesos terrestres, [63] aunque en realidad se trata de una muestra de un solo individuo. Se debe tener cuidado para evitar sesgos de observación y selección. Los astrobiólogos consideran químicas alternativas para la vida y estudian organismos extremófilos en la Tierra que amplían las definiciones potenciales de mundos habitables.