I sistemi planetari si formano dal gas residuo e dalla polvere di una stella primordiale. Il materiale collassa in un disco protoplanetario attorno alla giovane stella, e i grumi che si formano all'interno del disco alla fine diventano pianeti, asteroidi, o altri organi. Sebbene comprendiamo il quadro generale della formazione planetaria, dobbiamo ancora comprendere appieno i dettagli. Questo perché i dettagli sono complicati.

Prendere, Per esempio, il mistero degli asteroidi e delle collisioni. Penseresti che i pianeti e gli asteroidi si siano formati gradualmente:piccoli gruppi che si scontrano con altri per formare gruppi più grandi. Quando un oggetto diventa più grande, sarebbe più probabile che attiri altri corpi, e quindi è più probabile che si verifichino collisioni. Ma come dimostra un recente studio, non è sempre così con gli asteroidi.

Molti asteroidi possono essere raggruppati in famiglie, gruppi simili nella loro composizione chimica. Si pensa che i membri più piccoli di una famiglia si siano formati quando l'asteroide genitore si è scontrato con un altro grande asteroide. A causa di ciò, puoi creare un albero genealogico di asteroidi, creato da collisioni nel primo sistema solare. Ma quando il team ha tracciato l'albero genealogico nel 2017, hanno trovato 17 asteroidi senza famiglia. Sembra che questi asteroidi non abbiano mai subito una grande collisione. Interessante, perché significa che sono ancora nello stato primordiale in cui si sono formati.

La cosa più interessante è che questi asteroidi primordiali tendono ad avere dimensioni simili. Il punto debole sembra avere un diametro di circa 100 chilometri. È molto più probabile che gli asteroidi primordiali siano di queste dimensioni piuttosto che più piccoli o più grandi. Se gli asteroidi crescessero gradualmente nel primo sistema solare, ti aspetteresti di trovare una vasta gamma di dimensioni. Allora perché hanno quasi tutte le stesse dimensioni?

La risposta sembra essere la turbolenza. La turbolenza descrive il movimento caotico dell'aria che può rendere accidentato un viaggio in aereo, ma la turbolenza si vede anche nel vortice di fumo di una candela, o le increspature dell'acqua che scorrono sulle pietre. Nel primo sistema solare, questi vortici turbolenti tenderebbero a intrappolare polvere e macerie in una piccola regione, dando al materiale il tempo di collassare per attrazione gravitazionale. La ricerca del team mostra che la formazione turbolenta, piuttosto che semplici collisioni, può spiegare la dimensione consistente degli asteroidi primordiali. Così, i primi asteroidi si formarono rapidamente, ponendo le basi per la formazione di corpi planetari più grandi.

Se questo modello è corretto, potrebbe spiegare perché alcuni asteroidi sono più simili a grumi di ghiaia che a un corpo solido. Potrebbe anche spiegare perché le prime collisioni tra asteroidi erano così comuni.