Età e origine del sistema Solare

Indizi dai meteoriti

L’età del sistema solare, derivata dallo studio dei meteoriti (che si pensa sia il materiale più antico accessibile in giro) è vicina a 5 miliardi di anni; quella della Terra è presa come 4,6 miliardi di anni. Le rocce più antiche della Terra sono datate a 3,8 miliardi di anni. Alcune di queste antiche rocce hanno già segni di forme di vita avanzate, i cosiddetti “fossili chimici”, materia minerale che ha strane proprietà che si pensa derivino da processi vitali.

Meteor Crater Barrington, Arizona. (Fonte: NASA)

Sicuramente una delle osservazioni più sorprendenti nel mondo naturale è che le pietre possono cadere dal cielo. Molti di loro sono molto piccoli e bruciano nell’atmosfera. Di notte, i loro sentieri possono essere visti come” stelle cadenti “o” stelle cadenti”, interpretazioni popolari difettose conservate nel linguaggio. Se abbastanza grandi, queste particelle possono arrivare a terra (o nell’oceano) come piccole gocce di roccia fusa. Questi sono abbastanza noti dai depositi di acque profonde. Se più grandi, di diversi cm di diametro, possono sopravvivere alla caduta come un ciottolo di roccia originale, con una crosta vetrosa. Occasionalmente, i meteoriti sono piuttosto grandi. Uno di questi ha fatto il Meteor Crater in Arizona (vedi foto sopra). Ogni anno, si stima, circa 10.000 tonnellate di pietra e metallo piovono sulla Terra, quasi tutti gli oggetti di dimensioni inferiori a 1 mm.
Quali sono questi oggetti e da dove provengono i meteoriti?

Meteorite di ferro. (Fonte: NASA)

I meteoriti possono essere fatti di pietra o ferro. Infatti, meteoriti di ferro erano oggetti pregiati nei primi giorni della civiltà, come hanno consegnato un metallo lavorabile molto più duro e più duro di rame o bronzo. (Ciò è dovuto all’alto contenuto di nichel; il ferro normale è molto più morbido.) Di gran lunga la maggior parte delle meteoriti è della varietà pietrosa. Un buon posto per trovare meteoriti è dove le persone non hanno guardato prima e dove normalmente non ci si aspetta che si verifichino pietre – vale a dire sul ghiaccio che copre l’Antartide. Centinaia di meteoriti sono stati recuperati da quella regione da quando i geologi giapponesi hanno scoperto per la prima volta il luogo come stazione di raccolta ideale nel 1969. Si pensa che alcuni frammenti provengano dalla Luna e persino da Marte. Ma si pensa che la maggior parte siano avanzi del tempo dell’origine del sistema solare, forse frammenti di uno o più pianeti, formati presto durante la storia del sistema solare e presto nuovamente distrutti dalla collisione. Tali detriti sono abbondanti nella “fascia degli asteroidi”, situata tra le orbite di Marte e Giove. Altri oggetti possono essere detriti di comete disintegrate, come suggerito dalla periodicità delle piogge di meteoriti dopo la scomparsa di alcune comete.

Come accennato, molti meteoriti studiati si sono rivelati molto vecchi, più di 4 miliardi di anni in effetti. Contengono quindi un ricordo dei primi giorni del sistema solare. Dal fatto stesso che ci sono sia meteoriti di pietra che di ferro si può dedurre che hanno un pianeta come fonte e che uno o più pianeti si sono quindi formati molto presto nella storia del sistema.

La formazione dei sistemi solari: la nube primordiale di gas e polvere inizia a collassare sotto la propria gravità. I frammenti di nuvole e ogni pezzo continuano a collassare. Infine ci sono 5 protostelle circondate da dischi di gas polveroso che formeranno i loro pianeti.

Il motivo è che un pianeta è necessario per fornire la forza gravitazionale per separare i metalli pesanti (ferro e nichel) dalla polvere accresciuta in un nucleo metallico. Il materiale deve essere stato fuso, almeno in parte, quindi qualsiasi pianeta genitore era caldo. L’energia del riscaldamento era fornita dalla collisione e dalla contrazione, e presumibilmente anche dal decadimento radioattivo interno. È stato suggerito che ci fossero ancora elementi radioattivi di nuova fabbricazione in giro dopo una vicina esplosione di supernova, che avrebbe potuto fornire il calore necessario per fondere la roccia. Se è così, la formazione del pianeta deve essere iniziata molto presto dopo che i detriti della supernova si sono riuniti in un corpo centrale crescente e il suo disco rotante nel primo stadio della formazione del sistema solare (lo stadio della “nebulosa solare”).
All’interno di questo disco rotante c’erano orbite preferite, dove anelli di gas e polvere potevano viaggiare intorno alla stella emergente al centro, senza dover lasciare a causa di disturbi gravitazionali da pianeti in crescita adiacenti. Ogni anello alla fine ha prodotto un pianeta, a partire da Mercurio. Il giovane Sole non aveva ancora trovato un equilibrio a lungo termine; bruciava caldo e variabilmente e con un forte vento solare. Il gas negli anelli interni è stato soffiato fuori a quelli esterni, alimentando i crescenti grandi pianeti gassosi lì. Gli anelli interni concentrati solidi in grandi corpi, rendendo i pianeti rocciosi che conosciamo. Alcuni di questi (Venere e Terra) erano abbastanza grandi da ricostituire gli involucri gassosi dai loro corpi rocciosi e mantenere le loro atmosfere nonostante le radiazioni del Sole.
Qualunque pianeta (o pianeti) formato vicino a Giove e all’interno della sua orbita era destinato al fallimento, forse a causa di disturbi gravitazionali da questo più grande di tutti i pianeti, portando a collisione e rottura. Il materiale rimanente in questo anello costituisce la fascia degli asteroidi, con una massa di circa il 2 per cento di quella della luna. L’oggetto più grande è l’asteroide Cerere, che ha un diametro di poco inferiore a 1000 km. Gli oggetti rocciosi in questa cintura hanno la composizione meteorite familiare, per quanto può essere accertato.

L’asteroide Ida e il suo piccolo dattilo lunare. Scattata nel 1993 dalla sonda Galileo da una distanza di 6.500 miglia. (Fonte: NASA)

Related Posts

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *