Dossier

Un viaggio nel sistema solare. Parte prima

La teoria dei planetismi

La teoria oggi più accreditata è la cosiddetta “teoria dei planetesimi”.

Essa ipotizza che la formazione dei pianeti rocciosi sia avvenuta tramite aggregazione di corpi più piccoli, detti per l’appunto “planetesimi”.

Quando il Sole si è acceso ha attraversato una fase iniziale di attività molto intensa, che ha generato un impetuoso vento solare dal centro verso la periferia del Sistema in formazione. Ciò ha spazzato via il materiale della Nebula dalle regioni più prossime al Sole appena nato ma con una sensibile differenza: il gas, più leggero, è stato tendenzialmente scaraventato più lontano mentre il materiale più denso e più pesante, non potendo essere scagliato troppo distante, si è concentrato in zone più vicine al Sole e su orbite pressoché parallele. Col tempo l’attrazione gravitazionale fra le piccole particelle di questo materiale solido ha dato luogo all’aggregazione di corpi sempre più grandi, che riuscivano a spazzolare e a raccogliere materiale dalle zone limitrofe, crescendo fino a dimensioni considerevoli. Certo, ogni tanto, con tutto il materiale che c’era in giro, accadeva anche qualche urto distruttivo fra i diversi planetesimi che andavano formandosi (ad esempio uno di questi impatti contro il nostro pianeta dovrebbe aver dato origine alla Luna) ma nel tempo gli urti diminuirono di frequenza e di intensità lasciando spazio alla crescita dei quattro pianeti rocciosi così come noi li osserviamo oggi: Mercurio, Venere, la Terra e Marte.

In zone più lontane dal Sole, invece, affluivano grandi quantità di gas, sia dalle zone interne del Sistema per effetto del considerevole vento solare, sia dalla periferia a causa dell’attrazione di gravità esercitata dalla stella appena formata. In questa zona, a partire grossomodo dall’orbita di Giove, riuscì anche a condensarsi il ghiaccio d’acqua, cosa impossibile da ottenersi in zone più vicine al Sole a causa della temperatura troppo elevata. E proprio attorno a questi nuclei di ghiaccio, frammisti a roccia, dovrebbe essersi raccolto il gas che ha dato origine ai giganti gassosi: Giove, Saturno, Urano e Nettuno, in tempi anche molto brevi su scala astronomica, forse perfino in poche migliaia di anni.

La teoria dei planetesimi riesce anche a dare ragione della presenza della cintura principale di asteroidi, compresa grossomodo fra le orbite di Marte e Giove. Non si tratterebbe dei resti di un pianeta esploso, come andava di moda pensare fino a qualche tempo fa, ma dei componenti di un pianeta “abortito”, che non è mai riuscito a formarsi a causa del disturbo gravitazionale provocato dalla precoce presenza di Giove, il gigante del nostro Sistema. Gli asteroidi, infatti, sono corpi primordiali, che si ritiene debbano aver subito ben poche modificazioni dall’epoca della loro formazione, avvenuta agli albori del Sistema Solare. Giove avrebbe disturbato le orbite degli asteroidi di quel tanto che basta da impedire loro di dar vita alla formazione di un quinto pianeta roccioso, situato oltre l’orbita di Marte. Questa idea trova una parziale conferma nella presenza delle cosiddette “lacune di Kirkwood”, dei vuoti che si riscontrano nella distribuzione delle orbite degli asteroidi in corrispondenza di distanze dal Sole ben precise. Molti asteroidi si trovano infatti ad orbitare secondo tempi di rivoluzione concordi con quelli di Giove. Quando questo accade ci si trova di fronte a una “risonanza”, vale a dire che i corpi in questione completano la loro orbita in un periodo di tempo che ha un rapporto semplice con il periodo di rivoluzione di un altro corpo, Giove nella fattispecie. In altri termini, ogni x orbite dell’asteroide si compiono anche y orbite di Giove. Ma per alcuni rapporti tra questi periodi di rivoluzione si trovano delle consistenti lacune; ad esempio sono pochissimi gli asteroidi che compiono 2 o 3 orbite complete ogni orbita gioviana e secondo la teoria dei planetesimi ciò si spiega proprio con le perturbazioni che la presenza di Giove ha indotto nelle orbite di questi piccoli corpi.

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