La migrazione planetaria è scritta negli asteroidi

Mentre la scoperta di pianeti interessanti attorno ad altre stelle fa pensare davvero ad effetti di migrazione drammatici (Gioviani caldi per esempio), ora troviamo tracce in tutto il nostro Sistema Solare che indicano una migrazione planetaria a volte violenta dei nostri pianeti

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La migrazione planetaria nelle prime fasi di vita del sistema solare è stata stabilita da tempo e diverse teorie cercano di dare una spiegazione alla provenienza e alla disposizione attuale dei pianeti.

Negli ultimi decenni abbiamo imparato che i pianeti possono mutare la loro orbite che non sono affatto statiche. 

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Mentre la scoperta di pianeti interessanti attorno ad altre stelle fa pensare davvero ad effetti di migrazione planetaria drammatici (Gioviani caldi per esempio), ora troviamo tracce in tutto il nostro Sistema Solare che indicano una migrazione planetaria a volte violenta dei nostri pianeti.

Secondo i modelli di formazione planetaria, il sistema solare era composto inizialmente da un disco di gas e polveri in rotazione intorno al Sole neonato.

I pianeti giganti si sono formati per primi dall’aggregazione di materiali del disco in orbite circolari molto vicine al Sole, per poi migrare verso orbite più esterne a causa di interazioni gravitazionali, fino a raggiungere la configurazione che osserviamo oggi.

Il sistema solare attualmente è composto da quattro pianeti interni, Mercurio, Venere, Terra e Marte, piccoli e rocciosi, e quattro esterni, Giove, Saturno, Urano e Nettuno, definiti giganti gassosi. È così che sono distribuiti oggi i pianeti del sistema solare.

Ma non è stato sempre così: la configurazione attuale è frutto di una migrazione planetaria avvenuta in maniera probabilmente catastrofica.

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Lo possiamo dedurre osservando ad esempio il comportamento di Venere, che ruota attorno al suo asse in maniera retrograda e Urano, che invece di orbitare attorno al Sole rotola attorno all’asse inclinato di quasi 90°.

Modelli di migrazione planetaria

Due teorie in particolare, l’ipotesi Grand Tack e il Modello di Nizza mostrano quanto sia importante la migrazione planetaria per definire lo stato attuale del sistema solare.

Un team del Lawrence Livermore National Laboratory ha ideato un nuovo metodo per cercare di comprendere i modelli di migrazione planetaria: osservando le composizioni dei meteoriti.

I ricercatori, guidati dal postdoc Jan Render, hanno messo in evidenza tre punti chiave per spiegare la migrazione planetaria nel sistema solare neonato.

1) quasi tutti i meteoriti caduti sulla Terra hanno avuto origine dalla fascia degli asteroidi

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2) Sappiamo che la fascia degli asteroidi si è formata spazzando via materiale da tutto il sistema solare. 

3) Si potrebbero analizzare le firme isotopiche nei meteoriti per capire dove si è formato un dato asteroide nel sistema solare.  

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Con queste conoscenza, si potrebbero quindi estrapolare altri asteroidi dello stesso tipo. Ci sono circa 100 diversi tipi di asteroidi, con diverse firme isotopiche, nella fascia degli asteroidi. 

Il team ha utilizzato una tecnica per misurare le firme degli isotopi nucleosintetici di diversi campioni di acondriti basaltiche, un tipo di meteorite roccioso.

Il team era alla ricerca di concentrazioni di neodimio (Nd) e zirconio (Zr), che mancavano in alcuni tipi di materiale pre solare. 

Ciò significa che la comprensione della quantità di Nd e Zr in un tipo specifico di asteroide consentirà al team di capire dove si è formato quel tipo di asteroide nel sistema solare neonato e come è avvenuta la migrazione planetaria.

Legare i risultati ottenuti studiando i meteoriti caduti sulla Terra agli asteroidi presenti nella cintura, e poi ad altri modelli di come le diverse parti della cintura degli asteroidi hanno occupato la loro posizione e a quale pianeta erano più vicine, ha permesso ai ricercatori di creare una mappa completa del primo sistema solare con modelli di come ciascuno dei pianeti è migrato nella posizione attuale.

Occorre raccogliere molti più dati riguardo a queste migrazioni planetarie. L’utilizzo dei meteoriti che sono effettivamente caduti sulla Terra è un modo nuovo e, si spera, fonte di ispirazione per utilizzare al meglio tutti i dati disponibili. 

Forse ci sono ancora più informazioni sull’originale del sistema solare nascoste nelle nostre vicinanze.

Sappiamo che esistono migliaia di sistemi planetari simili al nostro nella sola Via Lattea, ma una configurazione di pianeti come quella del sistema solare è veramente insolita.