La Formazione dei Pianeti

Mentre il Sole nasceva come condensazione centrale della nebulosa protosolare, il disco di polvere si andava formando, e in esso iniziavano a crescere le prime piccole condensazioni di materiale solido . In questo stadio, il gas era ancora presente in tutto il sistema, e l’interazione tra la polvere e il gas, con la formazione di vortici dovuti alla viscosità del materiale, era importante per la crescita dei primi nuclei di condensazione.

Prima di stabilizzarsi, tuttavia, il Sole attraversò una rapida fase di attività molto intensa, tipica degli oggetti stellari molto giovani, la cosiddetta fase T-Tauri. In questo periodo, un fortissimo flusso di radiazione e di particelle noto come vento solare, spazzò via il gas di quanto restava della nebulosa primitiva, lasciando la polvere come unico costituente per la crescita successiva dei pianeti che si stavano formando.

(straordinaria immagine catturata dall'Hubble Space Telescope di quattro stelle contenute nella grande Nebulosa di Orione in cui sono attivi processi di formazione planetaria. Si notano distintamente i dischi di accrescimento che ospiteranno i futuri pianeti.)

I primi corpi che si formarono dalla nebulosa protosolare, con dimensione variabile da pochi chilometri a qualche centinaio, vennero chiamati “planetesimi”, che avevano ancora una forma irregolare, dato che la poca forza di gravità non permetteva loro di assumere una forma sferica. Poi nel corso di alcune decine di migliaia di anni, questi planetesimi crebbero fino a divenire dei protopianeti con diametri compresi tra 100 e 500Km. Safronov scoprì una cosa molto curiosa, più un ammasso era grande, e più riusciva a ingrandirsi a spese degli ammassi più piccoli, per cui si arrivò ad una situazione in cui i grandi ammassi si ingrandivano sempre di più e sempre più velocemente degli ammassi più piccoli.  A questo punto, avendo una massa in grado di attrarre corpi più piccoli, i protopianeti acquisirono un aspetto sferico e uniforme.

Questo induce a pensare che i pianeti, se si sono formati dalla stessa nube di polvere siano in un certo senso simili, ma non è così. Esiste una prima distinzione di pianeti suddivisi a seconda della loro composizione chimico-fisica, vi sono infatti i pianeti rocciosi, che sono: Mercurio, Venere, Terra e Marte detti anche, con l’eccezione di Marte, pianeti interni poiché sono compresi tra il Sole e l’ orbita terrestre, e i pianeti gassosi o esterni, cioè esterni alla nostra orbita, e sono: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. A questa classificazione sfugge Plutone, un pianeta roccioso con caratteristiche anomale, di recente ritenuto un corpo extrasolare appartenente alla fascia di Edgeworth-Kuiper.

I pianeti rocciosi o terrestri data la somiglianza alla Terra, si sarebbero formati nella regione centrale del disco protosolare, dove sia l’elevate temperature e la fase T-Tauri non permettevano l’esistenza di elementi leggeri come idrogeno ed elio, elementi abbondanti nei pianeti gassosi. Infatti, i pianeti gassosi, ebbero il tempo di incorporare una grande quantità di questi  gas, prima che la fase T-Tauri liberasse il sistema dalla componente gassosa. In generale, anche dopo la sparizione del gas, bisogna comunque pensare che la composizione del materiale solido varia al crescere della distanza dal Sole, nel senso che elementi che sono volatili nelle zone interne, condensano in ghiacci solidi a distanze maggiori.