La superficie solida della Terra e il clima moderato possono essere dovuti, in parte, a una stella massiccia nell'ambiente di nascita del Sole, secondo nuove simulazioni al computer della formazione dei pianeti.

Senza gli elementi radioattivi della stella iniettati nel primo sistema solare, il nostro pianeta natale potrebbe essere un mondo oceanico ostile coperto da calotte glaciali globali.

"I risultati delle nostre simulazioni suggeriscono che ci sono due tipi qualitativamente differenti di sistemi planetari, " ha affermato Tim Lichtenberg del Centro nazionale di competenza in Research PlanetS in Svizzera. "Ci sono quelli simili al nostro sistema solare, i cui pianeti hanno poca acqua, e quelli in cui vengono creati principalmente mondi oceanici perché nessuna stella massiccia era in giro quando si è formato il loro sistema ospite".

Lichtenberg e colleghi, tra cui l'astronomo dell'Università del Michigan Michael Meyer, inizialmente erano incuriositi dal ruolo giocato dalla potenziale presenza di una stella massiccia nella formazione di un pianeta.

Meyer ha detto che le simulazioni aiutano a risolvere alcune domande, mentre crescono gli altri.

"È bello sapere che gli elementi radioattivi possono aiutare a rendere più secco un sistema umido e avere una spiegazione sul perché i pianeti all'interno dello stesso sistema condividano proprietà simili, " ha detto Meyer.

"Ma il riscaldamento radioattivo potrebbe non essere sufficiente. Come possiamo spiegare la nostra Terra, che è molto secco, infatti, rispetto ai pianeti formati nei nostri modelli? Forse avere Giove dov'è era importante anche per tenere la maggior parte dei corpi ghiacciati fuori dal sistema solare interno".

I ricercatori affermano che mentre l'acqua copre più di due terzi della superficie terrestre, in termini astronomici, i pianeti terrestri interni del nostro sistema solare sono molto secchi, fortunatamente, perché troppe cose buone possono fare più male che bene.

Tutti i pianeti hanno un nucleo, mantello (strato interno) e crosta. Se il contenuto d'acqua di un pianeta roccioso è significativamente maggiore che sulla Terra, il manto è ricoperto da un profondo, oceano globale e uno strato impenetrabile di ghiaccio sul fondo dell'oceano. Ciò impedisce processi geochimici, come il ciclo del carbonio sulla Terra, che stabilizzano il clima e creano condizioni di superficie favorevoli alla vita come la conosciamo.

I ricercatori hanno sviluppato modelli al computer per simulare la formazione dei pianeti dai loro elementi costitutivi, i cosiddetti planetesimi, corpi rocciosi e ghiacciati di dimensioni probabilmente di decine di chilometri. Durante la nascita di un sistema planetario, i planetesimi si formano in un disco di polvere e gas attorno alla giovane stella e crescono in embrioni planetari.

Motore termico radioattivo

Poiché questi planetesimi vengono riscaldati dall'interno, parte del contenuto iniziale di ghiaccio d'acqua evapora e fugge nello spazio prima che possa essere consegnato al pianeta stesso.

Questo riscaldamento interno potrebbe essere avvenuto poco dopo la nascita del nostro sistema solare, 4,6 miliardi di anni fa, come suggeriscono tracce primordiali nei meteoriti, e potrebbe essere ancora in corso in numerosi luoghi.

Proprio quando si formò il proto-Sole, una supernova si è verificata nelle vicinanze cosmiche. elementi radioattivi, compreso alluminio-26, sono stati fusi in questa stella massiccia morente e sono stati iniettati nel nostro giovane sistema solare, o dai suoi eccessivi venti stellari o attraverso l'ejecta di supernova dopo l'esplosione.

I ricercatori affermano che le previsioni quantitative di questo lavoro aiuteranno i telescopi spaziali del prossimo futuro, dedicato alla caccia ai pianeti extrasolari, per tracciare potenziali tracce e differenze nelle composizioni planetarie, e perfezionare le implicazioni previste del meccanismo di disidratazione dell'Al-26.

Stanno aspettando con impazienza il lancio di imminenti missioni spaziali con le quali saranno osservabili esopianeti delle dimensioni della Terra al di fuori del nostro sistema solare. Questi porteranno l'umanità sempre più vicina alla comprensione se il nostro pianeta natale è unico nel suo genere, o se ci sono "un'infinità di mondi dello stesso tipo del nostro".

Il loro studio appare in Astronomia della natura . Altri ricercatori includono quelli dell'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia, Università di Bayreuth e Università di Berna.