Gli scienziati hanno fornito prove che suggeriscono che il riposizionamento dei pianeti giganti del Sistema Solare tra 60 e 100 milioni di anni dopo la sua formazione ha svolto un ruolo cruciale nella formazione della Luna.
La formazione della Luna: svelato il ruolo dei pianeti giganti
I ricercatori dell’Università di Leicester hanno combinato simulazioni, analisi di meteoriti e osservazioni per tracciare questi movimenti, suggerendo che questo spostamento abbia influenzato lo sviluppo e l’abitabilità del Sistema Solare.
Secondo le prove raccolte dai frammenti di un asteroide, lo spostamento delle posizioni dei pianeti giganti nel nostro Sistema Solare avvenne tra 60 e 100 milioni di anni dopo la sua formazione e potrebbe essere stata la chiave per la formazione della nostra Luna.
Il team ha elaborato un modello dettagliato dell’instabilità orbitale che ha caratterizzato il Sistema Solare nelle sue prime fasi. Questo modello, noto come “Modello di Nizza” e proposto circa 20 anni fa, ipotizza che i pianeti giganti, come Giove e Saturno, siano migrati verso l’esterno, causando sconvolgimenti gravitazionali che influenzarono la formazione degli altri pianeti e asteroidi.
I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Science e presentati all’Assemblea generale dell’Unione geologica europea a Vienna.
La migrazione dei pianeti giganti e la nascita della Luna
Alle origini del Sistema Solare, i pianeti giganti Giove, Saturno, Urano e Nettuno presentavano orbite più circolari e ravvicinate rispetto a quelle attuali. Secondo precedenti studi, un’instabilità gravitazionale all’interno del giovane sistema solare ha modificato la configurazione orbitale di questi pianeti, causando la dispersione dei planetesimi più piccoli. Molti di essi sono entrati in collisione con i pianeti rocciosi interni, dando luogo a un evento cosmico noto come “bombardamento pesante tardivo”.
L’autrice principale, la Dott.ssa Chrysa Avdellidou della Scuola di Fisica e Astronomia dell’Università di Leicester, ha dichiarato: “La domanda è: quando è successo?
Le orbite di questi pianeti si sono destabilizzate a causa di alcuni processi dinamici e successivamente hanno preso le posizioni finali che vediamo oggi. Ogni momento ha un’implicazione diversa ed è stato un grande argomento di dibattito nella comunità.
Avdellidou ha spiegato: “Quello che abbiamo cercato di fare con questo lavoro non è solo fare un puro studio dinamico, ma combinare diversi tipi di studi, collegando osservazioni, simulazioni dinamiche e studi sui meteoriti”.
Migrazione dei pianeti giganti e Luna: nuovi indizi dai meteoriti
I ricercatori si sono concentrati su un tipo di meteorite noto come condriti enstatite, che hanno una composizione molto simile alla Terra e rapporti isotopici molto simili, il che significa che si sono formati nelle nostre vicinanze. Effettuando osservazioni spettroscopiche utilizzando telescopi terrestri, hanno collegato quei meteoriti alla loro fonte: una famiglia di frammenti nella fascia degli asteroidi nota come Athor.
Questo suggerisce che Athor sia stato originariamente molto più grande e si sia formato più vicino al Sole e che abbia subito una collisione che ne ha ridotto le dimensioni fuori dalla fascia degli asteroidi.
Per spiegare come Athor sia finito nella fascia degli asteroidi, gli scienziati hanno testato vari scenari utilizzando simulazioni dinamiche, concludendo che la spiegazione più probabile sia stata l’instabilità gravitazionale che ha spostato i pianeti giganti nelle loro orbite attuali.
L’analisi dei meteoriti ha mostrato che questo è avvenuto non prima di 60 milioni di anni dopo l’inizio della formazione del Sistema Solare. Precedenti prove provenienti da asteroidi nell’orbita di Giove hanno anche posto dei limiti sulla data in cui si è verificato questo evento, con gli scienziati che hanno concluso che l’instabilità gravitazionale deve essersi verificata tra 60 e 100 milioni di anni dopo la nascita del Sistema Solare, 4,56 miliardi di anni fa.
Precedenti prove hanno dimostrato anche che la Luna si è formata durante questo periodo, con un’ipotesi che un planetesimo noto come Theia sia entrato in collisione con la Terra e che i detriti di quella collisione abbiano formato la Luna.
La tempistica dell’instabilità orbitale è importante in quanto determina quando si svilupperanno alcune delle caratteristiche familiari del nostro Sistema Solare – e potrebbero anche avere un impatto sull’abitabilità del nostro pianeta.
La dott.ssa Avdellidou ha affermato: “È come se avessi un puzzle, capisci che qualcosa dovrebbe essere successo e provi a mettere gli eventi nell’ordine corretto per creare l’immagine che vedi oggi. La novità dello studio è che non stiamo facendo solo simulazioni dinamiche pure, o solo esperimenti, o solo osservazioni telescopiche”.
Ed ha aggiunto: “Una volta c’erano cinque pianeti interni nel nostro Sistema Solare e non quattro, quindi questo potrebbe avere implicazioni per altre cose, come il modo in cui si formano i pianeti abitabili. Domande del tipo: quando esattamente gli oggetti sono arrivati a trasportare sostanze organiche volatili sul nostro pianeta sulla Terra e su Marte ?
Marco Delbo, coautore dello studio e direttore della ricerca presso l’Osservatorio di Nizza in Francia, ha concluso: “La tempistica è molto importante poiché il nostro sistema solare all’inizio era popolato da molti planetesimi. E l’instabilità li elimina, quindi se questo è accaduto 10 milioni di anni dopo l’inizio del sistema solare elimini immediatamente i planetesimi, mentre se lo fai dopo 60 milioni di anni hai più tempo per portare materiali sulla Terra e su Marte”.
