L’origine del sistema solare

La sua storia probabilmente iniziò 4,5 o cinque miliardi di anni fa da una nebulosa, composta di gas e polvere, che vagava nello spazio cosmico in lenta rotazione su se stessa: forse a causa dell’esplosione di una stella abbastanza vicina, la nebulosa aumentò la velocità di rotazione e subì un collasso gravitazionale, cioè le dimensioni di questa gran nube andarono riducendosi, mentre gli urti fra le particelle diventarono sempre più frequenti. Secondo uno scenario plausibile, le molecole della nube si aggregarono formando un disco di massa sempre crescente. Dopo qualche milione di anni dall’inizio del collasso gravitazionale, la massa centrale da cui si originò lo stesso Sole diventò sempre più calda per la pressione del materiale accumulato, dando origine ad una vera stella, mentre al suo interno si formò un nucleo caldissimo in grado di innescare la fusione dei nuclei di idrogeno in elio. Nei corpi di massa inferiore, che non raggiunsero la massa necessaria a riscaldare il nucleo oltre i 10.000.000 ºC, non si innescò la fusione; divennero, quindi, pianeti e satelliti.

La formazione dei pianeti

Dal momento in cui nacque l’universo, sono stati necessari miliardi di anni per giungere alla formazione di un pianeta come la terra che è probabilmente nata 4,6 miliardi di anni fa. I pianeti del nostro sistema solare si formarono attorno al protosole, situato al centro di una nebulosa primitiva in rotazione. Questa nebulosa, formata da gas e polveri, era soggetta a forze che tendevano ad appiattirla, facendola diventare un disco. Le particelle che si trovavano nella parte più esterna del disco si aggregarono: in tal modo si originarono corpi sempre più grandi, che finirono per attirare i più piccoli; la ripetizione di numerosi urti portò alla formazione di corpi di notevole dimensione, i protopianeti. Tutti i pianeti del nostro sistema solare subirono in seguito una differente evoluzione: alcuni divennero solidi in superficie (come la Terra e Marte), altri rimasero gassosi (come Giove e Saturno), altri ancora persero quasi totalmente l’atmosfera originaria (Mercurio). I pianeti come la Terra persero la loro parte gassosa, a causa dell’elevata temperatura a cui erano sottoposti in conseguenza della loro vicinanza al Sole; quelli più esterni, invece, risentendo poco o nulla del calore solare, trattennero più facilmente i gas che li componevano. Possiamo distinguere alcune fasi importanti che portarono alla costituzione della terra solida:

1. la terra progressivamente si raffreddò e quindi da corpo celeste, costituito da gas e polveri, divenne liquido.

2. il nostro pianeta, ormai liquido, raffreddandosi ulteriormente divenne solido, almeno nella parte superficiale, formando la crosta.

3. si formò una serie di gusci concentrici (la crosta, il mantello e il nucleo): i materiali più pesanti come il ferro andarono a costituire il nucleo interno del pianeta e quelli più leggeri si distribuirono in superficie.

Il riscaldamento provocato dal continuo impatto dei planetesimi (grossi frammenti di materiale solido) e l'energia derivata dai fenomeni di decadimento radioattivo fecero sì che il ferro si sciogliesse ed essendo più pesante degli altri materiali "cadesse" verso il centro della terra. Si formò così il nucleo. A causa del calore del sole, la prima atmosfera formata da idrogeno e elio sparì. La nuova atmosfera, formata da vapore acqueo, metano e ammoniaca, viene indicata come atmosfera riducente in quanto non conteneva ossigeno libero ma legato all'idrogeno del vapore acqueo. Siamo giunti a circa 4 miliardi di anni fa; la terra è pronta per un avvenimento che la distinguerà dagli altri pianeti del sistema solare: la comparsa della vita.