Come nasce un pianeta?

Oggi recupero un vecchio articolo dal mio blog, uno dei rimasti dalla sua cancellazione purtroppo. Quindi vi parlerò di scienza! Ragazzi rimboccatevi le maniche, qui non si scherza (ma anche si). 

Non vi risparmierò nulla sappiatelo quindi vi avviso: se non avete tempo di leggere l’ articolo per intero, troverete al fondo i semplici passi per creare un pianeta tutto vostro.

Per tutti gli altri, che hanno deciso di intrattenersi per qualche minuto leggendo il mio articolo, vi auguro una buona lettura ;)

Come nasce un pianeta?

Non è di certo un processo facile e veloce quello che porta alla formazione di un pianeta, ma anzi sono necessari parecchi milioni, se non miliardi, di anni perché ciò avvenga.

Innanzitutto, iniziamo a dare una definizione di “pianeta”:

Un pianeta è un corpo celeste con un massa inferiore alla massa critica per l’ innesco di reazioni di fusione termonucleare. Per il deuterio la massa limite Mᴸᴵᴹ ~ 13 M Giove.

(Definizione ufficiale dell’ Unione Astronomica Internazionale)

In poche parole, per semplificare il tutto, un pianeta è corpo dalle dimensioni insufficienti per far si che al suo interno si inneschino una serie di reazioni termonucleari e quindi troppo piccolo per diventare una stella.

Purtroppo, a causa dell’ impossibilità o dell’ estrema difficoltà dell’ osservazione diretta delle fasi di formazione planetaria, non possiamo definire una specifica e precisa origine dei pianeti ma possiamo solo fare delle ipotesi e proporre dei modelli.

Poiché molti pianeti appartengono a un sistema solare/stellare, simile al nostro, per risalire alla loro nascita dobbiamo fare un salto indietro fino alla formazione dello stesso sistema.

Una nebulosa, detta “stellare”, arrivata alla fine dei suoi giorni, inizia a contrarsi fino a formare una specie di disco all’ interno del quale iniziano ad accumularsi in uno spazio sempre più ristretto, polveri, gas e rocce. Al centro di questa troviamo la maggior parte dei detriti e dei composti di questa nebulosa, soggetti ad altissime pressioni e temperature che, ammassandosi e concentrandosi sempre di più, formano una protostella.

Di cosa sia costituita una protostella rimane ancora un grande dubbio dell’ astronomia ma in base all’ analisi di un particolare tipo di meteoriti, le contriti carbonacee, che hanno una composizione chimica identica a quella dell’ atmosfera solare, gli scienziati hanno potuto ipotizzare una lista di elementi. Ecco cosa è risultato:

Ma perché usare proprio dei meteoriti per fare una simile ricerca? È molto semplice, si ritiene che tali meteoriti siano l’ esempio più prossimo al materiale primordiale del sistema solare, in quanto poco processati. Ma queste rimangono solo delle supposizioni.

Nel frattempo che la protostella aumenta la sua temperatura e pressione, intorno a essa, come conseguenza gravità, materiali di diverso tipo e origine iniziano ad accumularsi a diverse distanze, iniziando poi a ruotare intorno alla nostra baby stella che non è ancora nata, continuando a ripulire i residui della nebulosa e formando quelle che si posso definire come orbite.

A questo punto, a seconda delle sostanze che questi protopianeti stanno accumulando, abbiamo due diversi modelli di formazione, uno che riguarda quelli rocciosi e un altro che riguarda quelli giganti e gassosi:

• Pianeta roccioso: la protostella è circondata da un disco di gas e polveri chiamato disco protoplanetario, che comprende anche diverse rocce che si agglomerano fino a formare dei corpi dalle dimensioni dell’ ordine di alcuni chilometri, chiamati planetesimi. Le collisioni e interazioni gravitazionali tra di essi, causerebbero la nascita di embrioni planetari dalle dimensioni comprese tra quelle della Luna e di Marte che, infine, colliderebbero ulteriormente fino a formare dei pianeti veri e propri con delle orbite ancora sporche però, che si puliranno all’ innesco della prima reazione termonucleare nella stella a causa del vento solare.
  
• Pianeta gassoso: esistono due diversi modelli antagonisti per quanto riguarda la formazione dei pianeti gassosi e giganti: il primo è soprannominato “core accretion”, mentre il secondo è detto di instabilità gravitazionale. Il primo sostiene che un nucleo solido di massa dieci volte circa superiori a quella della Terra, come una calamita attirerebbe a se un inviluppo di gassoso. Il problema di questa teoria è che il nucleo dovrebbe formarsi molto rapidamente, prima che il disco protoplanetario sia esaurito. La seconda teoria, invece, è la meno accreditata e sostiene che il disco di gas e polveri, dopo un periodo di instabilità, formerebbe dei protopianenti giganti autogravitanti dopodiché si avrebbe la sedimentazione di polveri e l’ accrescimento di un nucleo solido centrale.

Nel frattempo, man mano che la nostra protostella continua a contrarsi e ad aumentare di temperatura, si avrà un collasso gravitazionale, seguito poi dall’ innescamento della prima reazione nucleare che avvierà una folata di vento (il vento solare) che ripulirà le orbite dei nostri neo pianeti. Piccola curiosità: subito dopo il collasso gravitazionale, una stella non è subito visibile ma manifesta la sua presenza con fenomeni energetici quali, per esempio, i getti collimati.

Bisogna considerare però che ci sono anche dei pianeti che non appartengono a nessun sistema stellare, studiati attraverso il metodo delle velocità radiali o il metodo dei transiti, chiamati anche extrasolari di cui non si conosce in alcun modo l’ origine e/o se siano influenzati da altri corpi celesti.

Curiosità: il 12 marzo 2013 è stato osservato un insolito fenomeno intorno alla stella HR 8799, a 158 anni luce da noi, uno dei giganti rocciosi (protopianeta ancora, grande circa 7 volte Giove) ruotanti intorno ad essa avrebbe portato alla scoperta di un anomali rapporto tra carbonio e ossigeno che spiegherebbe la sua formazione, avvenuta per accrescimento del nucleo.

Per saperne di più vi invito a guardare queste due pagine, io non ve ne parlo ulteriormente perché se no non finirei più questo articolo:

http://www.sciencemag.org/content/339/6126/1398.abstract

http://www.media.inaf.it/2013/03/12/esopianeti-spettroscopia/

In poche parole, se questa pappardella di informazioni non vi è stata utile, ecco come creare in pochi semplici passi un pianeta.

Riassunto: Come creare un pianeta

Ricetta facile facile, basta avere un po’ di pazienza e manualità. Siete pronti? Bene, incominciamo!

Ingredienti:

- rocce e pietre, a voi la scelta del tipo, e se volete dei gas e del ghiaccio (nel caso in cui preferiste creare un pianeta gassoso piuttosto che uno roccioso)

- zolfo, ferro, sodio, carbonio (andate ad occhio sulle quantità)

- mercurio (q.b)

- altri composti chimici a caso che trovate in giro

- una protostella

- lava (a piacere)

Procedimento:

Assicuratevi di avere spazio a sufficienza per poter lavorare e creare il vostro pianeta. Iniziate prendendo la protostella e mettetela da parte; recuperate le rocce e fate una piccola pallina compatta alternata a strati di lava, se volete potete aggiungere dei gas o del ghiaccio, nel caso in cui preferiate fare un pianeta gassoso. Mi raccomando compattatela per bene come se fosse una polpetta altrimenti si potrebbe disfare durante la cottura. Fatto? Bene adesso mettete un attimo da parte la vostra pallina di rocce e roba varia e prendete la protostella, avvicinatela alla vostra polpetta di rocce e accendetela. Lasciate cuocere per qualche miliardo di anni e voilà! Avrete ottenuto il vostro pianeta!

Consigli: se ci volete la vita sul vostro pianetino dovete aspettare che si raffreddi e aggiungerci un po’ d’ acqua allo stato liquido, necessaria per le sue particolari proprietà e per il suo ruolo fondamentale legato alla vita. Darà un tocco in più alla vostra polpettina spaziale.

Se però non avete tempo per creare un pianeta tutto vostro, potete chiedere a Slartibartfast di “Guida Galattica per autostoppisti” se ve ne può preparare uno e per un modico prezzo potrete finalmente ottenere un pianeta. Slartibartfast

Ma se non avete nemmeno i soldi per commissionarne uno, allora vi consiglio di accontentarvi della Terra e di rimanerci. O aspettare un’ astronave, chiedere un passaggio e trasferirvi altrove.

Spero via sia piaciuto l’ articolo, e che la prima parte non sia stata troppo noiosa o complicata, vi giuro ho cercato di renderla il più semplice possibile! Ah come rimpiango i bei momenti in cui scrivevo di fantascienza! Ma quella era solo una sfumatura delle mille cose che voglio condividere con voi. Con questo vi auguro buona serata e a presto ;)