Svolta nella storia della formazione del sistema solare

Il processo che ha portato alla formazione del nostro “giardino cosmico“, il Sistema Solare è tutt’ora pieno di punti interrogativi e di misteri. I modelli attuali non sono ancora in grado di spiegare compiutamente come si sia arrivati alle netta dicotomia tra pianeti rocciosi, interni e pianeti gassosi, esterni.

Lo studio dell’università di Oxford

Adesso uno studio pubblicato su “Science” ad opera di un gruppo di ricercatori dell’Università di Oxford, prospetta una soluzione convincente di questo mistero. Il modello attuale prevede che sarebbe stata la precoce formazione di Giove ad aprire un varco nel disco protoplanetario.

L’ipotesi dei ricercatori di Oxford prevede che pianeti interni e pianeti esterni si siano formati in momenti ben distinti del processo di formazione del Sistema Solare. La differenziazione temporale sarebbe conseguente alle migrazioni della linea di neve, il confine tra regioni contenente vapore acqueo e ghiaccio solido.

Cos’è la linea della neve dell’acqua

Nei pressi di una stella, nel disco si può trovare acqua allo stato di gas; man mano che ci si allontana dalla stella, nel disco le temperature si fanno via via più basse e anche la pressione diventa minore e quindi, ad una certa distanza, abbiamo che l’acqua passa direttamente da gas a ghiaccio. La zona che separa questa transizione nel disco è chiamata la linea della neve dell’acqua.

Due popolazioni di planetesimi

Queste migrazioni avrebbero creato due popolazioni distinte di planetesimi. La prima povera di elementi volatili ma ricca di isotopi radioattivi ha dato il via alla formazione dei pianeti rocciosi interni, che però sono cresciuti lentamente.

La seconda, distribuita molto più lontana dal Sole e ricca di elementi volatili, avrebbe avviato, circa 500 milioni di anni dopo, la formazione dei giganti gassosi, Giove e Saturno prima di tutti. Nonostante il ritardo dell’avvio del processo di formazione, la maggiore velocità di quest’ultimo, avrebbe permesso il completamento anticipato dei giganti gassosi rispetto ai pianeti rocciosi.

Lo studio dell’Università di Oxford spiegherebbe bene la diversa composizione chimica e isotopica dei pianeti interni rispetto a quelli esterni, ma sarebbe anche coerente con molte osservazioni di dischi protoplanetari extra solari.

Fonti:

www.quantizzando.it

Le Scienze, marzo 2021, ed. cartacea

Per saperne di più:

La nascita del Sistema Solare e della Terra