Come la gravità ha formato i pianeti

È sconcertante immaginare un tempo in cui la Terra e i suoi fratelli planetari non erano altro che polvere cosmica. Eppure gli astronomi concordano sul fatto che questo era lo stato delle cose circa 4,5 miliardi di anni fa. Il nostro sole non era altro che una protostella nascente, che accumulava continuamente più materia attraverso la gravità e aumentava costantemente la sua fusione nucleare interna. Non c'era il sistema solare, solo una gigantesca nube rotante di particelle chiamata nebulosa solare .

Per capire come tutto quel gas e quella polvere rimanenti abbiano portato alla formazione di pianeti, gli astronomi hanno studiato in gran parte la struttura del nostro sistema solare alla ricerca di indizi. Hanno anche guardato a sistemi solari lontani e più giovani, ancora in vari stadi di sviluppo.

Con la formazione del Sole, il gas e la polvere rimanenti si sono appiattiti in un disco protoplanetario rotante. All'interno di questi detriti vorticosi, le particelle rocciose iniziarono a scontrarsi, formando masse più grandi che presto ha attratto ancora più particelle per gravità. Queste particelle si contrassero sotto la gravità per creare planetesimi , che si scontrarono l'uno con l'altro per diventare i solidi pianeti interni. Nel frattempo, i gas si congelavano in sfere giganti che avrebbero costruito i giganti gassosi esterni.

Perché i pianeti rocciosi si sono formati più vicini al Sole e i giganti gassosi più lontani? Una teoria coinvolge il vento solare , il flusso costante di plasma che emana da una stella. Quando il sole è venuto in essere, questo vento era molto più forte di oggi, abbastanza forte da espellere elementi più leggeri come l'idrogeno e l'elio lontano dalle orbite interne. Quando questi elementi espulsi raggiungevano le orbite esterne, la forza del vento solare diminuiva. La gravità dei giganti gassosi esterni ha rapidamente attirato questi elementi, gonfiandoli nelle loro forme attuali: nuclei solidi di roccia e ghiaccio ricoperti di gas.

Questa teoria della formazione planetaria presume che i giganti gassosi si verificano sempre nelle orbite esterne di un sistema solare. Poi, nel 1995, gli astronomi hanno scoperto il lontano pianeta 51 Pegasi b, un "Giove caldo", o gigante gassoso, che orbitava molto vicino al suo sole. Questa scoperta ha richiesto nuove teorie, in primo luogo secondo cui tali pianeti devono formarsi lontano dalla stella centrale e poi spostarsi in un'orbita più vicina.

Gli astronomi teorizzano che una tale migrazione orbitale, alimentata da un tiro alla fune gravitazionale con altri corpi cosmici, richiederebbe centinaia di milioni di anni. Il viaggio avrebbe anche distrutto tutti i pianeti interni più piccoli sul suo cammino.

Più impariamo sulla struttura degli altri sistemi solari, più impariamo sulla formazione dei nostri pianeti.

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