12 Feb 2019 I Nostri Ringraziamenti a un’Antica Stella
Secondo un nuovo studio la conformazione superficiale e il clima temperato della Terra sarebbero dovuti, almeno in parte, a un’antica stella massiccia vissuta non lontano dal luogo di nascita del Sole. Senza gli elementi radioattivi immessi nel giovane Sistema Solare in seguito alla morte della stella, il nostro pianeta sarebbe rimasto un mondo ricoperto da oceani e calotte ghiacciate, ostile alla vita che conosciamo.
“I risultati delle nostre simulazioni suggeriscono l’esistenza di due tipi qualitativamente differenti di sistemi planetari”, spiega Tim Lichtenberg del National Centre of Competence in Research PlanetS in Svizzera. “Ci sono quelli simili al Sistema Solare, i cui pianeti supportano una quantità ridotta di acqua, e quelli in cui si creano mondi oceano a causa dell’assenza di stelle massicce nei dintorni, quando il sistema si è formato”. Il team ha sviluppato complesse simulazioni per verificare il ruolo della potenziale presenza di una stella massiccia sulla formazione planetaria.
“È interessante sapere che gli elementi radioattivi possono contribuire a rendere un sistema umido più arido, nonchè ottenere una spiegazione del perché i pianeti all’interno dello stesso sistema condividano proprietà simili”, spiega Michael Meyer dell’University of Michigan, coautore dello studio. “Ma il riscaldamento radioattivo potrebbe non essere una spiegazione sufficiente. Come possiamo giustificare l’esistenza della nostra Terra, che è notevolmente secca rispetto ai pianeti che si sono formati nei nostri modelli? Forse la presenza di Giove nei suoi pressi è stata determinante, in quanto ha mantenuto gran parte degli oggetti ghiacciati lontano dal Sistema Solare interno”. Secondo i ricercatori, anche se l’acqua ricopre più di due terzi della superficie terrestre, in termini astronomici i pianeti interni di tipo terrestre nel Sistema Solare sono piuttosto aridi, e questo può rivelarsi un fattore positivo.
I pianeti posseggono un nucleo, un mantello e una crosta. Se il contenuto in acqua di un pianeta roccioso è significativamente maggiore rispetto a quello della Terra, il mantello risulta ricoperto da un oceano globale profondo, con uno strato impenetrabile di ghiaccio sul fondale oceanico. Queste caratteristiche impediscono processi geochimici, come il ciclo del carbonio sulla Terra, che stabilizzano il clima e creano le condizioni superficiali necessarie allo sviluppo della vita come la conosciamo. I ricercatori hanno sviluppato modelli a computer per simulare la formazione dei pianeti a partire dai loro blocchi costruttivi, i planetesimi, oggetti composti da roccia e ghiaccio con dimensione di decine di chilometri. Durante la nascita di un sistema planetario, i planetesimi si formano all’interno del disco di gas e polveri che circonda la giovane stella.
Quando i planetesimi si riscaldano dall’interno, parte del contenuto iniziale di ghiaccio d’acqua evapora e sfugge nello spazio, prima di poter essere inglobato nel pianeta stesso. Tale riscaldamento interno potrebbe essere avvenuto non molto dopo la nascita del Sistema Solare, 4,6 miliardi di anni fa, come suggeriscono tracce individuate in meteoriti primitive. Mentre si formava il proto-Sole, nelle nostre vicinanze avvenne un’esplosione di supernova. Elementi radioattivi, come l’allluminio-26, si formarono nel corso della morte della stella massiccia e furono iniettati nel giovane Sistema Solare, sia per effetto dei venti stellari che per l’espulsione di materiale dopo l’esplosione.
Le conclusioni di questa ricerca potrebbero aiutare future osservazioni da parte di telescopi spaziali e terrestri a individuare caratteristiche e differenze nelle composizioni degli esopianeti. Questo porterà l’umanità più vicino al comprendere se la nostra casa nel cosmo sia davvero particolare, o se possano esistere un’infinità di mondi simili al nostro. Lo studio è pubblicato su Nature Astronomy.
Nella rappresentazione artistica un giovane pianeta nato all’interno di una regione di formazione stellare in cui risiedono stelle massicce
Credit: Thibaut Roger
https://phys.org/news/2019-02-earth-solid-surface-life-inclined-climate.html
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