Sistemi planetari in formazione nella nebulosa di Orione

Le zone scure sono dischi di polvere attorno a stelle giovani e forse sono sede di formazione di pianeti Credito : NASA / HST / C. R. O'Dell e S. K. Wong

Quando la stella si “accende”, il collasso della nube produce un disco intorno alla proto-stella. Lo studio del sistema solare ha permesso di ricostituire le tappe che hanno portato alla formazione di pianeti:

• Il disco si stratifica in un disco di polvere molto sottile immerso in un disco più spesso di gas.
• Nel disco di polvere, i grani aderiscono tra di loro per creare corpi più grossi, i planetesimi (che assomigliano agli attuali asteroidi e/o comete).
• I planetesimi formeranno, attraverso collisioni non distruttive, dei corpi ancora più massicci. Non appena si sarà formato un nucleo abbastanza grosso, questo attirerà sempre più planetesimi e gas, crescendo sempre più in fretta e formando cosi’ un pianeta.
• I pianeti perturbano le orbite dei planetesimi restanti, che cadono sul Sole, sui pianeti e sui satelliti (formando gli innumerevoli crateri visibili sulla Luna o su Mercurio) oppure si frammentano in prossimità dei pianeti massicci per formare degli annelli. Certi sono deviati ai confini del sistema solare, dove formano la nuvola di Oort, serbatoio delle attuali comete.
• Le interazioni tra i pianeti creeranno ancora delle collisioni, che spiegano la formazione della Luna e il ribaltamento di Urano. I pianeti possono anche respingersi e migrare tirandosi a vicenda fino a che non trovano delle posizioni stabili. Le risonanze giocano un ruolo importante nel modellare le attuali orbite dei corpi del sistema solare.

Il disco di polvere è composto da rocce e da metalli vicino alle stelle, dove fa caldo. Aldilà di una certa distanza (chiamata “limite dei ghiacci”), la temperatura più bassa permette al ghiaccio di formarsi. Poichè l’idrogeno (H) e l’ossigeno (O) sono gli atomi più abbondanti nel sistema solare, al di là del limite dei ghiacci ci sono molti più planetesimi e i pianeti si formano più rapidamente. Giove, il pianeta più grande, si è formato al limite dei ghiacci, e gli altri pianeti giganti, fatti di gas e di ghiaccio, si trovano all’ esterno di questo limite.

Questo scenario di formazione dei pianeti spiega bene le proprietà dei pianeti del sistema solare. Ma è anche valido per i pianeti extrasolari?...