Di Sasha Rousseau | Aggiornato il 24 marzo 2022
Credito immagine:LightFieldStudios/iStock/GettyImages
La teoria della condensazione spiega perché i pianeti orbitano attorno al Sole in un disco piatto e complanare, perché condividono una direzione di movimento comune e perché i pianeti interni sono rocciosi mentre i pianeti esterni sono giganti gassosi. I mondi terrestri come la Terra differiscono fondamentalmente dai giganti gioviani come Giove.
Le nubi molecolari giganti (GMC) sono vaste nubi interstellari composte per circa il 90% da idrogeno, per il 9% da elio e per l'1% da elementi in traccia più pesanti. Quando un GMC collassa, si sviluppa un asse di rotazione. Nel corso del tempo, l’ammasso rotante si contrae, si riscalda e si densifica, fino a inglobare la maggior parte della massa del GMC. Il momento angolare della nuvola costringe il materiale a condensarsi verso l’asse, mentre le forze centrifughe appiattiscono la struttura in un disco. Questo disco, noto come nebulosa solare, fornisce la struttura geometrica del sistema planetario:tutti i pianeti orbitano sullo stesso piano relativamente piatto e nella stessa direzione della rotazione originale.
Nel cuore della nebulosa solare si trova la regione più densa e calda che diventerà il proto-Sole. Mentre la nebulosa gira, i granelli di polvere – miscele di ghiaccio, silicati, carbonio e ferro – si scontrano e si uniscono, formando planetesimi di poche centinaia di chilometri di diametro. Questi planetesimi si attraggono gravitazionalmente l'un l'altro, fondendosi in protopianeti che continuano a orbitare attorno al proto-Sole nello stesso senso della rotazione GMC iniziale.
I protopianeti assorbono idrogeno ed elio dalla nebulosa circostante. La loro capacità di accumulare gas dipende dalla distanza dal centro caldo:più un protopianeta è lontano, più freddo è il suo ambiente, consentendo a materiale più solido di condensarsi e costruire un nucleo più grande. Un nucleo più grande esercita una gravità più forte, consentendo la cattura di più gas. Di conseguenza, i protopianeti interni rimangono piccoli e rocciosi, mentre quelli più esterni diventano abbastanza massicci da diventare giganti gassosi.
Quando il proto-Sole innesca la fusione nucleare, emette un potente vento solare che spazza via il gas rimanente dalla nebulosa. Questo deflusso pone fine all'accrescimento di materiale gassoso, congelando di fatto le masse finali dei pianeti. I protopianeti più lontani dal Sole, dove il materiale era più rado, possono terminare con atmosfere sottili o rimanere nuclei prevalentemente ghiacciati. Il vento solare ripulisce il sistema circa 100 milioni di anni dopo la formazione del Sole.
