Existen muchos factores que intervienen en el proceso de formacion de un planeta, una ``competencia'' entre todos esos factores determina el tamaño y ubicacion de cada uno de los planetas.

Un resumen de la formacion planetaria es la siguiente: Colapsa el nucleo de una nube molecular rotante para formar una estrella. Un subproducto de la formacion de la estrella es un disco de gas y polvo que orbita en el plano ecuatorial de la estrella. Tenemos entonces una estrella central y un disco de gas y polvo orbitando a su alrededor. Un proceso que se denomina COAGULACION hace que las particulas de polvo inducidas por la friccion gaseosa del disco choquen y se peguen. Este pegoteo hace que los granos de polvo aumenten de tama~no hasta formar cuerpos solidos tan grandes como de 1km o mas, estos cuerpos se llaman planetesimales. Tenemos ahora una estrella central y un disco de planetesimales dando vueltas alrededor de la estrella entre el gas del disco. La gravedad de la estrella central es la fuerza que domina y describe el sistema y la fuerza gravitatoria entre los planetesimales. Los planetesimales orbitan alrededor de la estrella, son tantos y estan tan cerca unos de otros que chocan entre ellos y se pegan. Se van formando planetesimales de mayor tama~no. Los planetesimales mas grandes son los protoplanetas, estos ACRETAN (se tragan) los planetesimales que quedan. LA fuerza gravitatoria de los protoplanetas atrae a estos planetesimales que estan cerca y por eso los acreta. Los planetas gigantes (Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno) una vez que adquirieron una gran masa en su nucleo producto de la acrecion de planetesimales, capturan el gas del disco para formar sus envolturas gaseosas.

La temperatura del disco durante la formacion del sistema solar disminuye con la distancia a la estrella. En la zona de la tierra, la temperatura era alta, en la zona de jupiter era mas fria y en la zona de neptuno mas fria aun. Eso se debe a que la estrella calienta el disco, cuanto mas cerca se esta de la estrella, mas caliente esta el disco. Los planetesimales lejos del sol estaban compuestos por hielo, como los cometas, mas aun los cometas son planetesimales que quedaron del proceso de formacion planetaria y se formaron lejos del sol. Los planetesimales cerca del sol estaban compuestos de silicatos, hierros y otros compuestos pesados, como los asteroides que estan cerca de marte. Los planetas terrestres (se llaman asi a mercurio, venus, tierra y marte) tienen una composicion rica en elementos pesados y la mayor cantidad de su masa esta compuesta de estos elementos pesados solo una fraccion muy peque~na de su masa se encuentra en la atmosfera gaseosa de de estos planetas. Los planetas gigantes poseen una gran cantidad de gas y un nucleo compuesto de elementos pesados y de hielos. Lejos del sol la temperatura era tan fria que los hielos no se sublimaban. Se podian formar entonces cuerpos solidos grandes y de baja densidad (los hielos son menos densos que los elementos pesados tales como el silicio, hierro, etc). Cerca del sol el hielo se sublima debido a la alta temperatura, los unicos elementos capaces de existir en forma solida eran los mas densos y los cuerpos que entonces se formaban eran peque~nos y densos. El gas en la zona de los planetas terrestres se disipa por la alta temperatura mientras que en la zona de los planetas gigantes el gas no se disipaba tan rapido y por eso estos planetas capturaron el gas que los componen. Jupiter y saturno se formaron antes que urano y neptuno. La diferencia de tama~no entre jupiter y saturno, urano y neptuno se debe a la cantidad de gas. Estos planetas poseen mas o menos la misma masa y tama~no en su nucleo, pero jupiter y saturno tienen muchisimo mas gas que urano y neptuno. Esto es porque si bien el gas se disipa rapido cerca de la estrella y mas lento lejos de la estella, con el tiempo todo el gas se disipa (se escapa del sistema solar) y el planeta tiene que atrapar ese gas antes de que esto ocurra. Jupiter y saturno se forman mas rapido capturan todo el gas que pueden, urano y neptuno se forman mas lentamente y cuando quisieron capturar gas este ya se habia escapado y pudieron capturar solo un poco, por eso son menos masivos y mas peque~nos que los otros dos planetas gigantes.

Los planetas que estan mas lejos del sol tardaron mas en formarse que los que estan mas cerca. Esto se debe a que los planetesimales orbitan alrededor de la estrella con un periodo que depende de la distancia a la estella, cuanto mas lejos esta el protoplaneta (planeta en formacion) de la estella, mas va a tardar en dar una vuelta y por lo tanto mas va a tardar en encontrarse con planetesimales en su camino, va a tardar en acretar y aumentar su masa y tama~no.

Ademas de lo descripto arriba, existen otros factores y es dificil de explicar en forma sencilla. Los planetas terestres tienen menos masa que los nucleos de los planetas gigantes.

Otros factores que determinan la masa, tama~no y ubicacion de los planetas, y el tiempo que tardan en formarse, son entre otros:

1. velocidad relativa de los planetesimales. Los planetesimales dan vuelta alrededor del sol con una determinada velocidad, esa velocidad es producto de su movimiento alrededor del sol, pero esta velocidad es perturbada y cambia por la interaccion gravitatoria entre los diferentes planetesimales y por los planetas en formacion. Esto es muy complicado y la evolucion de las distintas velocidades de todos los cuerpos en un sistema en formacion es un factor importante y decisivo en la determinacion de las masas de los planetas.

2. densidad superficial de los planetesimales: La cantidad de planetesimales o de masa por unidad de superficie que tiene el disco es mayor cerca de la estrella que lejos de la estrella, en un cuadradito de 10 km por 10 km en el disco en la zona de la tierra habia mas planetesimales que en un cuadradito de 10km por 10 km en la zona de Neptuno, por ejemplo. Eso conduce a que los planetas terrestres acreten mas masa en vez de menos masa, pero existen otros factores que hacen que los planetas terrestes sean mas peque~nos.

3. area barrida por el planeta. Si bien en la zona de los planetas terrestres la densidad de planetesimales por unidad de superficie es mayor que para los planetas gigantes, la superficie que recorre el planeta al orbitar alrededor de la estrella es menor para un planeta terrestre. Este esta cerca del sol, su orbita es mas cerrada, su vuelta es mas corta que la de un planeta gigante y por lo tanto se encuentra con menos planetesimales en su camino.

En sistemas planetarios extrasolares, la masa inicial del disco, la composicion quimica del disco, y muchos otros factores pueden ser diferentes a las del sistema solar. Por eso cuando entrar en juego todos estos factores, el sistema planetario que resulta puede ser distinto al nuestro. Ademas todo lo explicado corresponde a una teoria que se llama ``la hipotesis del planetesimal'' que es la comunmente aceptada. Existen otras teorias para explicar la formacion de planetas gigantes extrasolares que se llama`` teoria de inestabilidad gravitacional'', donde los planetas gigantes (podria aplicarse a jupiter y saturno) se forman por inestabilidad gravitacional como se forman las estrellas.

Dra. M. Gabriela Parisi