Teorie nantu à a furmazione di asteroidi è comete
L'asteroidi è e comete sò dui tipi di picculi corpi celesti chì sò stati dapoi longu d'interessu per l'astronomi. Sò spessu chjamati "avanzi" da a furmazione di u Sistema Solare perchè si sò furmati assai prestu in u Sole è i pianeti cuminciavanu appena à furmà si. Mentre tramindui sò assai più chjuchi cà i pianeti, l'asteroidi è e comete differiscenu marcatamente in a so cumpusizione, pusizione è cumpurtamentu mentre si avvicinanu à u Sole. L'asteroidi tendenu à esse rocciosi o ricchi di metalli è si trovanu soprattuttu in a Cintura di Asteroidi trà Marte è Ghjove, mentre chì e comete sò ricche di ghiaccio è polvere è generalmente sò originarie di e frange più luntane di u Sistema Solare. Questu articulu esamina e principali teorie nantu à cumu si sò furmati l'asteroidi è e comete, da i prucessi fundamentali di furmazione planetesimale à u rolu di a gravità di i giganti gassosi è a dinamica di u Sistema Solare iniziale.
Sfondate: A nebulosa solare è a nascita di picculi oggetti
A tiuria a più largamente accettata di l'origine di u Sistema Solare hè a tiuria di a Nebulosa Solare. Circa 4,6 miliardi d'anni fà, una nuvola gigante di gasu è polvere hè cascata sottu à a gravità, furmendu un discu rotante chjamatu discu protoplanetariu. À u centru di u discu, a materia s'hè cuncentrata per furmà u Sole. Versu l'esternu, e particelle microscopiche di polvere anu cuminciatu à scontrassi è à attaccassi inseme per via di forze elettrostatiche, furmendu grani più grossi. Stu prucessu hà cuntinuatu in ciottoli, massi, è dopu oggetti di dimensioni chilometriche chjamati planetesimi. L'asteroidi è e comete sò essenzialmente planetesimi chì ùn si sò mai cumpletamente cuagulati in pianeti.
Tuttavia, i dettagli di cume a polvera puderia "saltà" da i planetesimi chjuchi à i grandi sò una quistione cruciale in l'astronomia muderna. Un'idea interessante hè l'instabilità di u flussu, una cundizione induve e particelle dense sò cuncentrate in un flussu di gas di discu, chì face chì a gravità lucale si collassi in planetesimi relativamente rapidamente. Stu mecanismu forma una pupulazione iniziale di picculi oggetti chì dopu si evolvenu in asteroidi è comete.
Teorie di a furmazione di l'asteroidi: resti di a furmazione di i pianeti è l'influenza di Ghjove
L'asteroidi si trovanu generalmente in a Cintura Principale d'Asteroidi trà Marte è Ghjove. Perchè sta zona ùn hè micca diventata pianeti ? A teoria classica suggerisce chì in questa regione, u materiale densu duveria avè furmatu picculi pianeti, ma u prucessu d'accrescimentu hè statu interrottu da l'interferenza gravitazionale di Ghjove.
1) A teoria di i "pianeti falliti"
In questa teoria, a cintura d'asteroidi hè cunsiderata cum'è una cullezzione di planetesimi chì ùn sò mai diventati pianeti perchè:
– A risonanza gravitazionale di Ghjove agita l'orbite di picculi oggetti, aumentendu a velocità di e collisioni.
– E collisioni à alta velocità tendenu à distrughje l'oggetti (frammentazione), invece di unisceli (accrescimentu).
– In cunsequenza, si hè furmata una pupulazione di frammenti di roccia è di metallu chì sopravvive cum'è asteroidi finu à oghje.
Sta tiuria hè sustenuta da u fattu chì certe risonanze orbitali in a cintura d'asteroidi formanu "lacune" (lacune di Kirkwood), chì sò zone relativamente vuote per via di orbite instabili.
2) Teoria di l'evoluzione collisionale (collisione è frammentazione)
L'asteroidi chì vedemu oghje ùn sò micca identichi à i primi planetesimi. Parechji asteroidi sò u risultatu di grandi impatti chì anu distruttu oggetti più vechji. Dentru à a cintura d'asteroidi ci sò "famiglie d'asteroidi", gruppi d'asteroidi cù orbite è cumpusizioni simili, chì si pensa chì discendanu da un unicu corpu parentale in disintegrazione. Sta tiuria spiega perchè ci sò tanti picculi asteroidi è perchè e so forme sò spessu irregulari.
E collisioni sò ancu assuciate à differenze interne. Certi grandi asteroidi mostranu evidenze di riscaldamentu è differenziazione (furmendu un core è un mantellu), probabilmente per via di un decadimentu radioattivu di corta durata in u Sistema Solare iniziale. Quandu u corpu parentale si rompe, i frammenti rimanenti ponu mustrà variazioni cumposiziunali: alcuni sò più "rocciosi", altri più "metallici".
3) Teoria di a migrazione planetaria (Modellu di Nizza è Grand Tack)
In l'ultimi decennii, e teorie nantu à a furmazione è a riurganizazione di l'orbite di i pianeti giganti sò diventate sempre più impurtanti. Dui idee spessu discusse sò:
– U mudellu di Nizza: afferma chì i pianeti giganti anu subitu cambiamenti orbitali in a so storia iniziale. Sti cambiamenti puderanu avè sparghjatu picculi oggetti, mischiatu materiale da e regioni interne è esterne, è trasportatu oggetti in a cintura d'asteroidi.
– Grand Tack: suggerisce chì Ghjove puderia esse avvicinatu à u Sole è dopu esse alluntanatu. Stu muvimentu puderia avè "svuotatu" è dopu "riempitu" a cintura d'asteroidi cù una mistura d'asteroidi da e regioni interne (più secche) è esterne (più ricche di cumposti volatili).
A teoria di a migrazione aiuta à spiegà perchè a cintura d'asteroidi hà tipi cusì diversi: l'asteroidi di tipu S (più rocciosi) sò dominanti in a parte interna di a cintura, mentre chì l'asteroidi di tipu C (più ricchi di carbone è volatili) sò più abbundanti in a parte esterna.
A teoria di a furmazione di e comete: oggetti ghiacciati da e regioni fredde di u Sistema Solare
E comete sò diverse da l'asteroidi principalmente per via di a so cumpusizione: e comete sò ricche di ghiaccio d'acqua, ghiaccio di diossidu di carbonu, monossidu di carbonu, metanu è polvere. E comete diventanu attive quandu s'avvicinanu à u Sole, quandu u ghiaccio si sublima è forma un coma è una coda.
1) Teoria di a furmazione fora di a "linea di neve"
Dentru à u discu protoplanetariu, ci hè una fruntiera cruciale chjamata linea di neve, a distanza da u Sole induve e temperature sò abbastanza basse per chì l'acqua è altri sustanzi volatili si congelinu. Oltre a linea di neve, u materiale da u quale si sò furmati i planetesimi cunteneva ghiaccio abbundante, risultendu in a furmazione d'uggetti ricchi di ghiaccio - i precursori di e comete. Dunque, e comete sò cunsiderate "fossili congelati" chì cunservanu a registrazione chimica di u Sistema Solare primitivu.
2) Fonti di comete: Cintura di Kuiper è Nuvola di Oort
In generale, e comete sò divise in dui secondu u so periodu orbitale:
– Si crede chì e comete di periodu cortu (generalmente <200 anni) sò originarie di a Cintura di Kuiper è di a regione di u discu sparsu oltre Nettunu. L'uggetti di a Cintura di Kuiper ponu esse perturbati gravitazionalmente da Nettunu, è dopu entrenu in orbite chì li portanu più vicinu à u Sole. - Si crede chì e comete di periodu longu (da migliaia à milioni d'anni) sò originarie di a Nube di Oort, un reservoir assai luntanu, quasi sfericu, di corpi ghiacciati chì circundanu u Sistema Solare. L'uggetti in a Nube di Oort ponu esse "ghjittati" in u Sistema Solare internu da interruzioni di marea o da stelle chì passanu. E teorie di a furmazione di a Nube di Oort implicanu generalmente un prucessu di sparghjera: in i primi tempi, i pianeti giganti espellevanu parechji planetesimi ricchi di ghiaccio in orbite assai luntane. Alcuni sò rimasti vagamente ligati à u Sole è sò diventati a Nube di Oort.
3) U rolu di e collisioni è di u trattamentu termicu Ancu s'è e comete sò spessu cunsiderate "primitive", anu ancu evolutu. In e so regioni native, e collisioni trà i corpi ghiacciati cuntinueghjanu à accade, furmendu comete cum'è oggetti porosi (mucchi di macerie) o massi mischiati. Inoltre, mentre e comete si avvicinanu ripetutamente à u Sole, e so superfici ponu sviluppà croste scure da a polvere lasciata dopu chì u ghjacciu si sublima. Infine, e comete ponu perde i so volatili, diventà inattivi è s'assumiglia à l'asteroidi - tali oggetti sò qualchì volta chjamati comete morte. A relazione trà asteroidi è comete: una fruntiera chì ùn hè micca sempre chjara Mentre a distinzione trà i dui hè generalmente chjara, a fruntiera trà asteroidi è comete ùn hè micca sempre assoluta. Ci sò oggetti cum'è asteroidi attivi o comete di a cintura principale, corpi in a cintura di asteroidi chì mostranu una attività simile à una cometa. Questu solleva parechje pussibilità: - U ghjacciu intrappulatu ferma in certi asteroidi. - Attività scatenata da collisioni chì rompenu i strati sottostanti. - Altri prucessi cum'è a rotazione rapida chì espellenu a polvere da a superficia. Sti fenomeni sustenenu l'idea chì u Sistema Solare primitivu era una mistura di materiali, è chì a "roccia" è u "ghjacciu" ùn eranu micca cumpletamente separati. Cunclusione E teorie nantu à a furmazione di l'asteroidi è di e comete sò radicate in a furmazione di u Sistema Solare da a nebulosa solare: a polvera è u gasu anu furmatu planetesimi, alcuni di i quali sò diventati dopu pianeti, mentre chì altri sò rimasti cum'è corpi più chjuchi. L'asteroidi sò capiti cum'è i resti di materiale rocciosu è metallicu chì a so accrezione hè stata interrotta, principalmente da l'influenza gravitazionale di Ghjove, è rimodellata da collisioni è migrazioni planetarie. E comete si sò furmate in e regioni fredde oltre a linea di neve, ricche di ghiacci è volatili, è sò state poi depositate in a Cintura di Kuiper è in a Nube di Oort prima chì alcune entrassinu in u Sistema Solare internu. A ricerca muderna - da l'osservazioni di u telescopiu à e missioni di sonde spaziali - cuntinueghja à arricchisce queste teorie è dimostra chì a dinamica di u Sistema Solare primitivu era assai più cumplessa, piena di migrazione è mistura, di ciò chì si imaginava prima. Se l'asteroidi è e comete sò un "archiviu cosmicu", allora capisceli significa rilegge i primi capituli di a storia di l'ambiente in u quale si hè furmata a Terra.