Il nuovo modello suggerisce che la Terra si sia formata da planetesimi, non da asteroidi

Il modello più accettato della formazione della Terra parla di un intenso moto di accrescimento che ha portato e mantenuto un gruppo eterogeneo di asteroidi e particelle cosmiche che alla fine hanno formato questo luogo che chiamiamo "casa" nel mondo, lo spazio.

Tuttavia, una nuova teoria pone un'idea interessante, interamente basata su domande a cui il modello più tradizionale non risponde: secondo il nuovo studio, la Terra si è formata dall'accrescimento di planetesimi, non di asteroidi, il che porta una premessa leggermente diversa al nostro " palla blu”.

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La formazione della Terra ci è ancora in gran parte sconosciuta, sebbene siano già stati calcolati diversi modelli della sua origine (Immagine: Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock)

"Accrescimento", in termini semplici, è ciò che accade quando una stella forma un denso ammasso di materia in una nube molecolare di particelle e gas nello spazio, in modo che il materiale attorno ad essa inizi a orbitare attorno ad essa, formando un disco.

Questo disco non ruota da solo, e non solo attorno alla stella, ma anche pezzi più piccoli al suo interno si uniscono e acquisiscono rotazioni proprie. Piccole particelle si scontrano e si fondono, diventando alla fine oggetti sempre più grandi fino a diventare un pianeta.

L'idea più comune è che questo modello si applichi alla Terra, che teoricamente si è formata dall'accrescimento di condriti, rocce spaziali relativamente piccole che si sono formate all'inizio del sistema solare e sono composte principalmente da pochi metalli e minerali.

"Il problema con questa teoria è che non c'è mescolanza di queste condriti che spieghi l'esatta composizione della Terra, che è molto più povera di elementi leggeri e volatili come l'idrogeno e l'elio di quanto suggerisca il modello", dice lo scienziato planetario Paolo Sossi, dell'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo, Svizzera.

Alcuni scienziati a favore del modello tradizionale cercano di spiegare questa assenza con il calore: il movimento di accrescimento è molto energetico e qualsiasi cosa con molta energia tende ad essere molto calda. Quindi il calore avrebbe vaporizzato gli elementi più leggeri. Ma neanche questo torna: lo stesso calore avrebbe eliminato gli isotopi di questi elementi, ma sono ancora presenti sulla Terra, su scala relativamente ampia.

L'idea di Sossi e del suo team è che, sì, è stato per accrescimento che si è formata la Terra. La domanda è: "l'accrescimento di cosa"?

Il team teorizza che non sono stati i condriti, ma i planetesimi - corpi che precedono i pianeti ma sono più grandi e più vari dei normali asteroidi - che si sono uniti e ci hanno dato la nostra origine.

“I modelli dinamici con cui abbiamo simulato la formazione dei pianeti mostrano che i pianeti del nostro sistema solare si sono formati gradualmente. Piccoli granelli che sono cresciuti nel tempo in planetesimi lunghi un chilometro, accumulando sempre più materia attraverso la loro attrazione gravitazionale", ha detto Sossi. “Inoltre, i planetesimi che si sono formati in aree diverse attorno a un Sole più giovane o in momenti diversi possono avere composizioni chimiche molto diverse. »

Usando uno scenario ipotetico noto come il "Grande Bastone" (in cui un piccolo Giove si avvicinerebbe al Sole per poi tornare alla sua posizione originale), gli scienziati hanno previsto che questo movimento avrebbe portato un'immensa interruzione al disco attorno alla nostra Terra. star - trascinando efficacemente alcuni di questi planetesimi nelle orbite che ora conosciamo come traiettorie planetarie.

In questo scenario, verrebbero prodotti i pianeti più "interni" del sistema - Mercurio, Venere, Terra e Marte -, con la Terra come risultato più atteso e ovvio in diverse variabili di calcolo.

“Anche se sospettavamo questo risultato, siamo rimasti sorpresi dal risultato. Non solo stiamo postulando un meccanismo migliore per la formazione della Terra rispetto a quello attuale, ma abbiamo anche un punto di riferimento che spiega la formazione di esopianeti rocciosi in altre parti dello spazio", ha affermato Sossi. “Il nostro studio mostra quanto sia importante considerare la dinamica e la chimica quando si cerca di comprendere la formazione planetaria. Spero che le nostre scoperte portino a una maggiore collaborazione tra i ricercatori in entrambi i campi", ha concluso.

Lo studio completo è disponibile sulla rivista scientifica astronomia naturale.

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