15/10/17

Come intrappolare i mattoni per costruire un pianeta *

Sappiamo benissimo che un  pianeta si costruisce un po’ alla volta, a partire da polvere minutissima che si aggrega in corpi sempre più grandi (planetesimi, asteroidi, ecc.) fino alla formazione di un vero pianeta autosufficiente. Tuttavia, questo meccanismo richiede tempo ed è difficile concederglielo.

E’ facile, a parole, costruire un pianeta partendo dalla polvere e dal gas di un disco circumstellare. Basta un po’ di gravità e dare il tempo necessario all’aggregazione del materiale. Purtroppo questo tempo non è così facile da ottenere.

Immaginiamo che la polvere cominci ad addensarsi in piccoli nuclei. Per crescere ancora è necessario recuperare al più presto altra polvere e poi iniziare a unire i “grumi” più grandi. Però, però… a causa dell’attrito tra di loro, i grani di polvere cominciano a decadere verso la stella, che in fondo non smette mai di avere fame di materia. In poche parole, la polvere tende a cadere verso la stella e la formazione del pianeta si interrompe fin dall’inizio a causa di mancanza di materiale. Il fatto è che è più rapido il decadimento orbitale che non l’aggregazione della polvere. Bisogna intervenire in qualche modo per dare più tempo alla fase di unione.

Chissà perché mi ritorna in mente il film con Mariangela Melato e Giancarlo Giannini, “Travolti da un insolito destino nell'azzurro mare d'agosto”, di Lina Wertmuller. Due esseri umani che mai e poi mai avrebbero potuto avere una relazione nel mondo normale, cadono in preda a una passione senza freni, una volta che sono costretti a vivere in un’isola deserta. Chiamiamo grani di polvere i due attori e la faccenda cambia aspetto… La morale è che per far sì che due grani si uniscano, sarebbe molto utile lasciarli per un po’ di tempo in un’isola deserta, non permettendo a uno dei due di scappare verso la famelica mamma stella. Diamo tempo al tempo… e tutto può succedere!

L’isola deserta forse si è trovata attorno a una giovane stella come V1247 Orionis, grazie soprattutto al nostro carissimo amico ALMA. Nel  disco proto planetario si notano bene due anelli separati (uno ancora a mezzaluna), con quello interno decisamente più marcato. Tra i due sta cercando di formarsi un pianeta che, come un aspirapolvere, continua a girare attorno alla stella recuperando polvere. L’importante è che la polvere non scappi verso l’interno o, magari, anche verso l’esterno. Siamo di fronte a un moto vorticoso e i due anelli rappresentano zone di pressione maggiore che impediscono il transito della polvere necessaria al pianeta. Essi sono come il mare per i nostri due naufraghi.

Rimanendo in mare, pensiamo a cosa succede a una nave che lo attraversa: da una parte e dall’altra si creano proprio due onde di alta pressione. La nave è il nostro pianeta in formazione e le due onde sono gli anelli laterali. Essi funzionano proprio come delle “trappole” che bloccano la fuga e possono durare parecchi milioni di anni in modo da permettere la giusta abbondanza di cibo al pianeta.

La strepitosa immagine del disco di V1247 Orionis, ripresa da ALMA. Fonte: Stefan Kraus
La strepitosa immagine del disco di V1247 Orionis, ripresa da ALMA. Fonte: Stefan Kraus

ALMA dovrà cercare altri esempi, ma la buona strada sembra essere stata trovata. Il pianeta si crea da solo le barriere laterali per lavorare in pace. E’ un po’ come se il rozzo marinaio del film avesse causato il naufragio per concupire la bella e ricca signora…

Articolo originale QUI

 

Per conoscere meglio l’eccezionale contributo di ALMA a molti campi di ricerca: asteroidi, formazione di pianeti e stelle, dischi protoplanetari, origine della vita , buchi neri, galassie primordiali, fuochi d’artificio stellari

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