En la mitología greco-romana Júpiter es el rey de los dioses, una deidad que destruyó a una antigua raza de titanes para convertirse en el celoso y vengativo señor de los cielos y de la Tierra. 
 
Por extraño que parezca, la teoría científica da crédito a esta ficción histórica. Como el más grande y pesado objeto que orbita nuestro Sol, Júpiter es el señor de los planetas, una fuerza dominante en el sistema solar. Hace eones, mientras los restos sobrantes de la formación planetaria eran arrojados fuera del sistema solar, Júpiter probablemente también arrojó materiales sobre nuestra “Tierra primitiva”, donando parte del agua que ahora llena nuestros océanos. Aún hoy, algunos de los asteroides que siguen acompañando a Júpiter pueden viajar inofensivos hacia el espacio interestelar o bien dirigirse en rumbo de colisión con la Tierra  y otros planetas. Júpiter incluso podría haber desempeñado un papel en la extinción de los dinosaurios hace unos 66 millones de años; un acontecimiento que marcó el comienzo del reinado de nuestros antepasados ​​mamíferos. Sin Júpiter, los seres humanos podrían no haber existido.

Sin embargo, un nuevo estudio sugiere que sin Júpiter, incluso la propia Tierra podría no haber existido. En las órbitas donde ahora existen planetas rocosos como la Tierra, en un inicio se empezó a formar una generación de planetas destinados a ser gigantes, gaseosos y totalmente inhabitables, hasta que Júpiter intervino. Júpiter provocó la destrucción de estos planetas mayores y allanó el camino para que pequeños mundos como la Tierra prosperaran. El estudio, en co-autoría por Konstantin Batygin, científico planetario del California Institute of Technology y por Greg Laughlin, astrofísico de la Universidad de California, en Santa Cruz, fue publicado el 23 de marzo en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Un agujero en el sistema solar
Hay muchas razones para sospechar que nuestro sistema solar al principio albergaba más y mayores planetas (como los cientos de sistemas multi-planetarios descubiertos por proyectos de búsqueda como la misión Kepler de la NASA). Aunque en nuestro sistema solar parece “no haber nada” entre el Sol y Mercurio, otras regiones equivalentes alrededor de la mayoría de estrellas parecen estar llenas de planetas de masa media y de tamaño entre el de la Tierra y Neptuno. Algunos astrónomos han bautizado estos mundos como "súper-Tierras", pero la mayoría se parecen más a mini-Neptunos ricos en hidrógeno y envueltos en gas (todo muy poco terrestre, ciertamente). "Ahora que podemos mirar nuestro sistema solar en el contexto de todos estos sistemas, el estándar de sistema planetario en nuestra galaxia parece ser un conjunto de súper-Tierras con periodos orbitales alarmantemente cortos” comenta Laughlin. "Nuestro sistema solar se está volviendo un bicho raro".
 
Si esto es así, la pregunta obvia es ¿cómo llegó a ser de esta manera?. Según Batygin, no hay razón para sospechar que el proceso de formación de planetas alrededor de nuestro Sol fuese distinto al de otras estrellas. En cambio, la explicación para el estado atípico de nuestro sistema solar podría residir en los detalles de su posterior evolución, en gran parte controlada por Júpiter.

Mundos migratorios
Los astrónomos solían considerar a los sistemas planetarios como estáticos y estables. Los planetas se formarían a partir de los discos de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes, de forma parecida a los árboles que brotan de la tierra y echan raíces sin apenas moverse de donde nacieron. Los pequeños planetas rocosos se formarían en la intensa luz y calor cerca de estrellas, mientras que los planetas gaseosos gigantes se formarían más lejos, donde las temperaturas frías preservan mejor los gases. Grandes o pequeños, gaseosos o rocosos, la mayoría de planetas se movían alrededor de sus estrellas en órbitas casi circulares. Esto encaja con nuestra comprensión acerca de nuestro propio sistema solar, pero es posible que hayamos estado muy equivocados sobre qué es “la norma”. 
 
Hace veinte años, cuando los astrónomos encontraron los primeros planetas orbitando otras estrellas, también vieron lo caóticos que son los sistemas planetarios. Algunos planetas no orbitaban en círculo, sino que seguían extrañas órbitas oblongas que los acercaban y alejaban de sus estrellas como si se hubieran descentrado por la influencia gravitatoria de otros mundos. Además, muchos de los planetas gigantes descubiertos eran muy distintos a Júpiter, y orbitaban en zonas mucho más cercanas al sol de las lejanas y frías donde se suponía debían formarse. Además los planetas también podrían migrar, impulsados por las interacciones con sus discos de formación o por la cercanía con sus “planetas hermanos”.

Desde estos descubrimientos, los investigadores han estado lidiando con la idea de la migración planetaria para comprender mejor no solo las características de otros sistemas planetarios, sino también las del nuestro. Un ejemplo es la hipótesis del "grand tack" (el gran viraje), que postula que en los primeros millones de años de nuestro sistema solar, Júpiter primero migró hacia el interior y luego de vuelta al exterior del sistema solar interno, siguiendo un curso similar al de cuando en el mar se vira alrededor de una boya. En aquel entonces Júpiter seguiría inmerso en un disco rico en gas. Gran parte de ese gas descendía hacia el Sol en espiral (tanto, que parte del momento angular de Júpiter se habría visto afectado y el propio Júpiter habría entrado en espiral hasta el lugar que actualmente ocupa el planeta Marte). Júpiter habría seguido cayendo hacia el Sol si no hubiese sido por Saturno, que también empezó a ir a la deriva. A medida que los dos planetas gigantes se acercaron entre sí, se vieron atrapados en una resonancia orbital que expulsó el gas existente entre ellos, revirtiendo gradualmente sus “espirales de la muerte” y haciéndolos virar de nuevo hacia fuera del sistema solar.

Tan descabellados como parecen, los mecanismos físicos que subyacen a la hipótesis del “grand tack” son sólidos, y hay buenas razones para sospechar que realmente sucedió así. La hipótesis explica el anormal tamaño de Marte (muy pequeño), que según los investigadores teóricos debería ser mayor dada la gran cantidad de materiales de formación planetaria que tiempo atrás había en su órbita. Según el “grand tack”, Júpiter habría expulsado la mayor parte de ese material dejando sólo lo necesario para que Marte se formase. La hipótesis también ayuda a explicar la distribución de los cuerpos helados y rocosos en el Cinturón de Asteroides y algunas otras características del sistema solar.

El gran ataque
En su estudio, Batygin y Laughlin investigaron si la hipótesis del “grand tack” de Júpiter podría explicar también el enorme hueco existente en el centro de nuestro sistema solar. Con simulaciones numéricas, examinaron cómo el “grand tack” afectaría a una población hipotética de súper-Tierras embrionarias justo en medio de su formación.

Las simulaciones sugerían que la espiral de Júpiter enviaría enormes cantidades de bloques de construcción planetaria de 100 kilómetros de ancho, en cascada hacia el interior del sistema solar. La gravedad de Júpiter también mantendría esos bloques y los propios planetas interiores en órbitas elípticas superpuestas, creando una especie de sistema de demolición interplanetaria. "Es por lo mismo que nos preocupa que los satélites se puedan destruir en la órbita baja de la Tierra", afirma Laughlin. "Sus fragmentos se estrellarían con otros satélites y nos arriesgaríamos a una reacción en cadena. Nuestro trabajo indica que Júpiter habría creado este tipo de colisiones en cadena en el interior del sistema solar".
 
Aunque estas colisiones habrían sido muy violentas, por sí mismas no hubiesen podido impedir la formación de súper-Tierras. Al contrario, la avalancha de escombros de las colisiones habría levantado poderosos vientos en el sistema solar circundante, formando remolinos de gas que arrastraron la primera generación de planetas rocosos interiores hacia el sol. "Es un proceso físico muy eficaz", afirma Batygin. "Solo se necesita material por valor de pocas veces la masa de la Tierra, para mover decenas de planetas similares a la Tierra hacia el Sol”.

Más allá de que las observaciones de otros sistemas planetarios sugieren que el nuestro es un caso atípico, hay pocas evidencias de que en nuestro sistema solar se formase y perdiese una generación anterior de planetas internos. Pero Laughlin cree que el fuerte respaldo técnico, y su bonita coherencia, la hacen una hipótesis muy convincente. "Este tipo de teorías, donde primero pasó esto y luego aquello, casi siempre están mal, así que inicialmente era escéptico", comenta. "Pero realmente implica procesos genéricos que han sido muy estudiados por otros investigadores.... El “grand tack”, el gran viraje de Júpiter bien podría haber sido un "gran ataque" en el interior del sistema solar primitivo. "

Un planeta más solitario
Después del gran ataque de Júpiter, solo quedarían resquicios de gases volátiles y residuos de roca destrozada, pero Batygin señala que con solo el 10% de todo el material que Júpiter pudo inyectar al interior del sistema solar, ya se podría haber formado Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Como Júpiter revirtió su curso y viró en espiral de vuelta al sistema solar exterior, su travesía podría haber convertido una fracción de los residuos de roca en más órbitas circulares. A través de un lapso de 100 a 200 millones años, esos escasos y volátiles residuos de roca se unieron hasta formar los planetas pequeños y áridos que hoy conocemos.

Todo esto es coherente con muchas más pruebas que sugieren que los planetas rocosos del interior de nuestro sistema solar se formaron más tarde que los gigantes exteriores, y explica por qué los planetas más cercanos al Sol son más pequeños y tienen atmósferas más delgadas que los que se observan alrededor de otras estrellas.
 
Esto sugiere que aún podríamos estar más solos de lo que se suponía. "Una de las predicciones de nuestra teoría es que los planetas realmente parecidos a la Tierra, con superficies sólidas y presiones atmosféricas moderadas, son raros", comenta Laughlin. Si esto es cierto, el estudio de Batygin y Laughlin significaría que la gran mayoría de planetas cercanos, potencialmente rocosos y habitables que ahora observamos alrededor de tantas estrellas,  en realidad podrían no ser rocosos ni habitables. Por el contrario, si los visitáramos nos aplastaríamos, coceríamos y asfixiaríamos bajo su gruesa atmósfera repleta de hidrógeno. El estudio también sugiere que es muy poco común encontrar planetas como Júpiter tan lejanos a su estrella. En lugar de regresar a órbitas exteriores, la mayoría de planetas gigantes migrarían hacia el interior de su sistema solar para quedarse, pudiendo interferir en la formación de mundos similares a la Tierra.

Desde este punto de vista, realmente sería a Saturno a quien tendríamos que agradecer el hecho de estar aquí. La existencia de Saturno podría haber evitado que Júpiter se quedara más cerca del Sol, lo cual con licencia poética, nos lleva de nuevo a la mitología donde Saturno era el padre de Júpiter, así como el dios responsable de la riqueza, el placer y la abundancia en la Tierra. La próxima vez que mire hacia el cielo, sin estar aplastado ni cocido bajo un cielo claro y libre de hidrógeno, no le dé las gracias a las estrellas, déselas a Júpiter y a Saturno.