28 Ago 2018 Disturbi di Crescita di Giove da Piccolo
Dati raccolti da analisi di meteoriti indicano che la crescita del giovane Giove abbia subìto un rallentamento per un periodo di due milioni di anni. Secondo scienziati svizzeri questo ritardo di crescita sarebbe dovuto alla collisione tra il gigante in formazione e planetesimi di dimensione chilometrica, che avrebbe ostacolato l’accrescimento ulteriore di gas circostante da parte del pianeta.
Attualmente Giove ha una massa 300 volte quella della Terra, con un diametro equatoriale di circa 143.000 chilometri. I dettagli relativi alla sua evoluzione sono oggetto di dibattito scientifico da decenni, ma ora i ricercatori del Swiss National Centre of Competence in Research (NCCR) PlanetS dell’Università di Berna e di Zurigo hanno dimostrato che il gigante gassoso è cresciuto in due fasi differenti. I risultati dello studio sono stati pubblicati su Nature Astronomy.
“Abbiamo potuto dimostrare che Giove è cresciuto in due fasi distinte”, spiega Julia Venturini dell’Università di Zurigo. “Particolarmente interessante è il fatto che l’apporto di massa e di energia non proviene dallo stesso tipo di corpi celesti”, aggiunge Yann Alibert, a guida dello studio. Secondo la ricostruzione degli scienziati, dapprima l’embrione planetario raccolse piccole particelle di dimensione centimetrica, costruendo rapidamente un nucleo significativo durante il primo milione di anni dalla nascita. Ma il tasso di crescita rallentò per i successivi due milioni di anni, quando rocce spaziali di dimensione chilometrica colpirono il mondo in formazione, apportando enorme energia e rilasciando un immenso calore.
“Durante la prima fase, i ciottoli formarono la massa iniziale. Nella seconda fase, anche i planetesimi aggiunsero una certa massa, ma, cosa più importante, apportarono energia”, spiega Alibert. Dopo questi iniziali tre milioni di anni, Giove raggiunse una massa 50 volte quella della Terra. Successivamente, la fase di formazione fu dominata dall’accrescimento rapido di gas circostante, fino a che nacque l’enorme pianeta che possiamo ammirare oggi.
Il nuovo modello per la nascita di Giove è in accordo con dati precedenti ricavati da meteoriti. Tali misurazioni avevano rivelato che, in tempi primordiali, la nebulosa solare rimase divisa in due regioni per due milioni di anni. I ricercatori hanno dedotto che Giove agì come una sorta di barriera durante il periodo in cui la sua massa aumentò da 20 a 50 volte quella della Terra. La nascita del pianeta perturbò il disco polveroso circostante il giovane Sole, creando una sovradensità che intrappolò i ciottoli al di fuori della sua orbita. Pertanto, il materiale dalle regioni esterne non potè mischiarsi con quello nelle zone interne, fino a che il pianeta non raggiunse una massa sufficiente a perturbare e diffondere le rocce verso l’interno.
Il modello standard per la formazione dei pianeti giganti si basa sull’accrescimento di solidi da parte di un embrione planetario in formazione, seguito da rapido accrescimento di gas una volta che il pianeta raggiunge una massa critica. Nel caso di Giove, dapprima il rapido accrescimento di piccoli ciottoli formò gran parte della massa del nucleo, poi un lento accrescimento di planetesimi molto più grandi apportò tanta energia da ostacolare l’accrescimento di gas nei successivi due milioni di anni. Sia ciottoli che planetesimi, pertanto, giocarono un ruolo importante nella formazione del gigante del Sistema Solare.
[ Barbara Bubbi ]
Credit: NASA, ESA, and A. Simon (GSFC)
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180827110840.htm
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