Un sistema solare a prova di bambino
Quando fanno un figlio i genitori mettono la propria casa a prova di bambino, creando barriere di sicurezza che lo proteggono. Secondo il progetto UFOS, finanziato dall’UE, nei giovani sistemi planetari accade qualcosa di molto simile. «La formazione dei pianeti ha inizio con una stella circondata da un disco di gas e polvere», spiega Mario Flock, ricercatore del Max Planck Institute for Astronomy. «Con il passare del tempo questi grani di polvere iniziano ad aderire tra loro diventando sempre più grandi e, dopo qualche milione di anni, raggiungono un diametro di alcuni chilometri.» A questo punto entra in gioco la forza di gravità, che mette insieme queste grandi palle di polvere dando origine alla formazione dei pianeti. In teoria questa gravità dovrebbe anche spingere i pianeti verso l’interno, facendoli precipitare fatalmente all’interno della stella. Ma se così fosse, perché troviamo non solo pianeti rocciosi, ma anche Super Terre, a orbitare molto vicino intorno alle stelle? Per scoprirlo, il progetto UFOS, che ha ricevuto il sostegno del Consiglio europeo della ricerca, ha modellato i flussi e le interazioni di gas, polvere e campi magnetici dei pianeti in vari stadi di sviluppo, mettendo in atto un processo che ha permesso ai ricercatori di simulare la formazione dei pianeti in prossimità a stelle simili al sole. I risultati sono stati inequivocabili e hanno suggerito due possibili risposte alla domanda che cerca le ragioni per cui un gran numero di pianeti non viene inghiottito dalla propria stella.
Risposta 1: la teoria della barriera a prova di bambino
La prima risposta è che i giovani sistemi stellari dispongono di una barriera a prova di bambino. Secondo Flock, questa barriera è un confine interno chiamato fronte di sublimazione dei silicati. «Il gas estremamente caldo situato vicino alla stella è molto turbolento, il che lo sposta verso di essa ad alta velocità", spiega l’esperto. «Quando ciò accade, la regione interna del disco di polvere della stella si assottiglia.» Quando un pianeta da poco formato va alla deriva verso l’interno e raggiunge il fronte di sublimazione dei silicati, le particelle di gas che si spostano dal gas caldo più sottile a quello più denso al di fuori del confine danno al pianeta un certo slancio. «Il gas esercita un’influenza sul pianeta in viaggio che, a causa della differenza di densità, attira il pianeta stesso verso l’esterno del confine, allontanandolo dalla stella», aggiunge Flock. «In questo modo il confine funge da barriera di sicurezza, impedendo ai piccoli pianeti di precipitare all’interno della stella.»
Risposta 2: la teoria della giostra
Il lavoro del progetto ha portato i ricercatori a elaborare anche una seconda ipotesi. Nelle primissime fasi della formazione di un pianeta, gli studiosi hanno osservato che oggetti simili a sassolini tendono ad ammassarsi subito dietro il fronte di sublimazione dei silicati, una regione caratterizzata dalla presenza di gas in rapida rotazione. «Quando un sassolino entra in questa regione, viene rapidamente risputato al di fuori di essa come un bambino piccolo che scivola da una giostra che gira, da cui si deduce che i pianeti non sono in grado di formarsi all’interno di tale zona», osserva Flock.
Il caso del pianeta scomparso
Entrambe le teorie aiutano a svelare il mistero della Super Terra che orbita in prossimità della stella. «Non solo le Super Terre formatesi in precedenza si ammassano nei pressi di una barriera a prova di bambino, ma il fatto che i sassolini si accumulino in quella stessa barriera fornisce le condizioni ideali per la formazione di una Super Terra in tale luogo», spiega Flock. Queste teorie potrebbero anche far luce sul perché nel nostro sistema solare non sia presente alcun pianeta simile alla Terra vicino al Sole. «Il fatto che non esista un pianeta del genere è un caso statistico oppure esso era presente nel passato ma, una volta caduta la barriera, ha deciso di lasciare il nido?», chiede Flock per concludere. Tuttavia, questa domanda dovrà attendere ricerche future per trovare risposta.
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UFOS, sistema solare, pianeti, stelle, sistemi planetari, Super Terre
