El tamaño original de la nube de gas y polvo que formaba un planetesimal podía suponer una diferencia muy grande en la composición final del planeta. En un planetesimal de pequeño tamaño podría no generarse suficiente calor interno como para fundir sus componentes, y eso haría que el interior del planeta constituyese un heterogéneo conglomerado de polvo y hielo, de una densidad muy inferior a la piedra pómez, capaz de flotar en el agua.
Su superficie sería bombardeada de igual forma por meteoritos, que convirtiendo la energía cinética del choque en calor, fundirían parte de la corteza para posteriormente solidificarse en formas irregulares. Si el asteroide tuviera suficiente tamaño, su propia fuerza gravitatoria haría que el material sólido que lo compone se asentara en forma de esfera, tal como los asteroides más grandes, de más de cien kilómetros de radio.
En un planetesimal de mayor tamaño, el calor interno sí será suficiente para fundir el material y eso provocará la formación de un núcleo de material fundido.
A través de este núcleo fundido, los elementos más pesados se hundirán bajo los más ligeros formándose diversas capas en una pauta que será casi idéntica en todos los planetas.
En el centro casi todos los elementos más pesados, de los que había pocos, pero la mayoría de ellos radiactivos, y cuya concentración fue produciendo más calor.
A su alrededor un núcleo metálico, formado en su mayor parte de Hierro, con menos de un 10% de níquel y un 1% del resto de metales pesados que tuvieran una densidad similar.
A continuación una capa de Silicio, tan abundante como el hierro, que a altas temperaturas formará compuestos con el oxígeno y otros muchos elementos para dar lugar a todo tipo de silicatos. Los silicatos más densos quedarán en el interior mientras los más ligeros flotarán sobre ellos.
Y sobre todo ello quedará una capa de atmósfera sujeta por la fuerza gravitatoria del planeta. Mientras mayor sea el planeta, mayor será la atmósfera retenida por el planeta.
De una forma similar se han formado casi todos los planetas del sistema solar, y debido a su posición original dentro de la nebulosa solar sus tamaños también se corresponden aproximadamente con una función que depende de la distancia al Sol.
Mientras más hacia el centro, más cantidad de materia había por cada Km³, pero el volumen total de la órbita era menor. Y mientras más hacia el borde, el volumen de cada órbita era mayor, pero su densidad muchísimo menor, de ahí que la órbita con mayor cantidad de materia se encontraba a entre 700-800 Gm de distancia del Sol. Mientras más cerca del Sol, o más lejos de esa distancia, menor cantidad total de masa había en cada órbita y menores los planetas que se formarían con ella.
Aún así, según esta fórmula los planetas interiores, desde Mercurio a Marte deberían ser bastante más grandes de lo que son en realidad. Aún falta un elemento para explicar esta anomalía.
Hace casi cinco mil millones de años el sistema solar tenía casi la misma composición que hoy en día, con dos diferencias fundamentales.
La primera era que el sistema solar aún era básicamente una nebulosa llena de gas y polvo a través de la cual evolucionaban varios planetesimales, planetas y satélites en diversos grados de evolución planetaria.
La segunda era que el Sol aún no había empezado a brillar.
Pero aunque no había sol que iluminase los planetas, aunque la luz de las estrellas no podía atravesar el polvo que formaba el sistema solar, un leve resplandor iluminaba toda la nebulosa.
El movimiento continuo de gases y polvo a lo largo de diez mil millones de kilómetros generaba frecuentes descargas de electricidad estática de naturaleza similar a los rayos que se producen entre las nubes durante una tormenta pero de intensidad muy superior.
Un solo rayo apenas sería visible pero en aquel inmenso volumen se producían cientos de "pequeñas" descargas por segundo. Pequeñas con relación al tamaño de la nebulosa, pero cada rayo podría ser tan grande como todo un planeta, iluminando cada uno un radio de varios millones de kilómetros. Visto desde la distancia sería como si la nebulosa brillase continuamente con una leve tonalidad azulada.
Sin embargo, el gas y el polvo interplanetarios tenían un efecto muy importante sobre el sistema solar. Los planetas avanzaban atravesándolo y eso producía un efecto de frenado. De esa forma los planetesimales más pequeños habían acabado por sucumbir con rapidez siendo absorbidos por los mayores, y el efecto de frenado se seguiría produciendo durante mucho tiempo hasta hacer que los satélites cayeran sobre sus primarios y los planetas sobre la nebulosa central.
Algo lo impidió.
Ya hemos visto cómo un planetesimal podía condensarse para formar un planeta, y si el planetesimal era lo bastante grande podría formar un planeta tan grande como Júpiter.
Pero en el centro de la nebulosa había una nube de gas y polvo que era mil veces más grande que Júpiter.
Durante su evolución, aquella nube pasó por las diversas etapas por las que habían pasado otros planetesimales. Una acreción de partículas de hielo y polvo que al alcanzar un tamaño determinado colapsó para formar un planetesimal y que al aumentar de tamaño adquirió temperatura suficiente para fundirse y formar un planeta con un núcleo metálico, una capa de silicatos y una atmósfera. Tal como en Júpiter la presión interior llegó a ser tan grande que el hidrógeno llegó a licuarse, y al aumentar aún más se convirtió en una enorme esfera de hidrógeno metálico.
Pero la presión siguió aumentando.
Mientras más y más billones de toneladas de hidrógeno, hielo y polvo seguían siendo atraídas, la presión interior seguía aumentando, y lo único que sujetaba aquella inmensa masa era la fuerza de los electrones alrededor de los átomos.
Llegó un momento en que ni siquiera la fuerza de los electrones fue capaz de vencer tanto peso y los átomos colapsaron.
Al hacerlo, los electrones se derrumbaron sobre el núcleo y éstos se precipitaron los unos contra los otros, chocando, fusionándose y provocando una explosión termonuclear en el centro de la nebulosa solar. Probablemente las primeras explosiones fueron sofocadas enseguida por el peso tan enorme que tenían encima, sin que la luz llegase a asomar a la superficie del Sol, pero poco más tarde se produjeron más explosiones, cada vez con mayor frecuencia, hasta que el fuego termonuclear ya no pudo ser sofocado.
Escrito y Publicado el 24 de Abril de 2007
El Sol se encendió, pero sólo en su interior, había centenares de miles de kilómetros de distancia hasta su superficie, por eso la explosión nuclear se extendió por todo el interior del Sol pero la presión del gas que tenía encima impedía que alcanzara la superficie, y mientras tanto la suma de la presión gravitatoria desde fuera y la presión explosiva desde dentro del Sol mantuvieron encendida la llama nuclear aunque la superficie del Sol siguió siendo una superficie apagada.
La explosión nuclear que se producía en el interior creaba ingentes cantidades de energía y calor y el calor se fue transmitiendo a través de la atmósfera solar hasta alcanzar la superficie. Conforme el hidrógeno se calentaba miles de grados, emitía radiaciones caloríficas y visibles. Tal como el hierro que, cuando está muy caliente, al rojo vivo, emite luz y calor y que si se calienta aún más alcanza un color blanco deslumbrante. El hidrógeno actuó de la misma forma y al alcanzar una temperatura de miles de grados reflejaba las ondas que recibía en todo tipo de frecuencias y longitudes de onda.
Los fotones generados en el núcleo atómico rebotaban una y otra vez entre los átomos de la densa atmósfera solar hasta que tras millones de rebotes algunos fotones empezaron a llegar a la superficie solar y escapar hacia el espacio.
Pero solo un pequeño porcentaje llegaba hasta allí, la mayoría de los fotones continuaban rebotando por dentro del inmenso volumen de la atmósfera solar y mientras más fotones se producían en el interior del núcleo más se acumulaban en la zona inmediata, hasta el punto de alcanzar temperaturas incluso superiores a la misma reacción nuclear.
Con el tiempo la atmósfera se fue saturando de fotones, y la cantidad de estos que alcanzaban la superficie fue siendo cada vez mayor, pero aún así hizo falta casi un millón de años hasta que el nivel de saturación de fotones en la atmósfera solar llegara al punto de equilibrio en que el Sol emitiera tantos fotones desde su superficie como los que se fabricaban al mismo tiempo en su interior.
Desde entonces la intensidad solar ha sido casi constante, pero como el núcleo solar, la zona donde se convertía el Hidrógeno en Helio era cada vez mayor, se fue incrementando con lentitud, a razón de un diez por ciento cada mil millones de años.
Si un hipotético observador hubiese estado en aquel momento contemplando el proceso desde una distancia de un par de días-luz sobre el plano de la elíptica, podría haber sido testigo de lo siguiente.
Al principio sólo habría visto una nube débilmente iluminada desde su interior. De vez en cuando podría ser testigo de pequeños destellos producidos por las descargas de electricidad estática de las nubes de polvo en movimiento, destellos que iluminarían durante varios segundos o minutos una zona específica de la nebulosa antes de que su luminosidad quedara diluida en el resto de la nebulosa. Estos destellos serían tan abundantes que cada destello se solaparía con otros haciendo que toda la nebulosa pareciese sumida en una luminosidad fantasmal, superior a la luminosidad del resto del espacio.
Desde el centro de la nube, de repente, comenzaría a iluminarse un punto. A lo largo de un millón de años ese punto se haría cada vez más intenso hasta que su luminosidad resultara cegadora. Desde ese momento la luz iría avanzando a través de la nebulosa iluminando las nubes de gas y polvo así como los varios planetas que poblaban por entonces el sistema solar.
La presión de los fotones también empujaría parte de la atmósfera solar por lo que ésta comenzó a "derramarse" en todas direcciones empujando a las partículas de polvo y gas que encontrase en su camino.
Al poco tiempo de que el centro de la nebulosa solar se encendiera se vería un nuevo cambio, cuando a través del centro del Sistema pudiera verse una estrella gigantesca, el Sol. Antes sólo se podía apreciar su resplandor pero una vez que el viento solar barrió el espacio interplanetario empujando hacia el exterior los gases más ligeros, fue posible ver directamente el brillo de la superficie del Sol.
A su alrededor apareció un anillo brillante, el frente de empuje del viento solar al ir barriendo la nebulosa. En realidad se trataría de una esfera alejándose en todas las direcciones, pero al estar la mayor parte del polvo repartida en el plano de la eclíptica, y visto desde dos días luz sobre dicho plano, la apariencia sería la de un anillo que fuera creciendo a una velocidad de más de veinte millones de kilómetros diarios. Al aumentar el tamaño de ese anillo, a través de su interior se pudieron ver por primera vez las estrellas que hay al otro lado, invisibles hasta entonces por la densidad de la nebulosa.
Y también los planetas. A medida que el frente del viento solar se alejaba iban quedando atrás los planetas interiores, Mercurio, Venus, La Tierra y Marte. El frente siguió creciendo hasta dejar a la vista los planetas gigantes, Júpiter y Saturno, y los exteriores, Urano y Neptuno.
En ese primer barrido el viento solar empujó hacia el exterior casi todas las partículas, átomos y moléculas ligeras que no estuviesen bajo la influencia gravitatoria de algún planeta.
Las partículas algo más pesadas serían barridas más adelante a lo largo de los más de cuatro mil millones de años transcurridos desde entonces, y todas esas partículas han ido a formar una nube a uno o dos años luz de distancia del Sol. Esta nube rodea el sistema solar como una esfera, aunque más densa en el plano del sistema solar, aún empujada muy débilmente por la presión de la luz solar pero sujeta por la presión de las estrellas vecinas. En esa nube también se han formado, por su propia fuerza gravitatoria, cuerpos más o menos masivos, y alguna vez que otra uno de estos cuerpos es desviado de su órbita por otro cuerpo similar y cae hacia el Sol en una órbita sumamente excéntrica. Formados en su mayor parte por los mismos elementos que había en el origen de nuestro sistema, esas bolas de “hielo sucio” atraviesan el firmamento formando lo que desde la antigüedad se han dado en llamar cometas.
Pero la limpieza que el viento solar produjo en el sistema solar tuvo otros efectos aún más importantes. Mientras el sistema solar estaba densamente cubierto por una nube, el gas y el polvo que integraban el espacio interplanetario actuaba como un freno, débil pero constante. Los satélites y planetas se frenaban a lo largo de millones de años cayendo los más pequeños sobre sus primarios y provocando frecuentes cataclismos cósmicos.
Al barrer el viento solar todo el polvo que frenaba las órbitas de los planetas con su rozamiento y con los campos electromagnéticos que generaban, los planetas y planetesimales existentes en ese momento han dejado de ser frenados salvándose de caer hacia el centro del sistema. Al contrario, el efecto gravitatorio que se produce entre los diversos planetas y satélites ha hecho que en algunos casos las distancias orbitales aumenten en lugar de disminuir.
Y otro efecto más negativo del viento solar es que al bombardear las capas altas de los planetas, excitaban los átomos que hubiese sobre la atmósfera, arrancándoles poco a poco los elementos más ligeros que hubiese sobre ella. De ahí que, mientras más cerca estuvieran los planetas del Sol, mayor era la fuerza del viento solar y mayor su pérdida de gases de la atmósfera.
Al llegar a determinada distancia, el viento solar perdía gran parte de su fuerza, por eso no afectó a los planetas gigantes ni a los que se encontraban más lejos.
Escrito y Publicado el 26 de Abril de 2007
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