Anche i pianeti che abbiamo osservato al di fuori del nostro hanno questa caratteristica
Il nostro Sistema Solare è un luogo ordinato, con i quattro pianeti interni, la fascia degli asteroidi e i mondi giganti gassosi che orbitano tutti sullo stesso piano attorno al Sole. Anche se ci si allontana, gli oggetti della fascia di Kuiper sembrano allinearsi esattamente con quello stesso piano. Infatti, praticamente ogni sistema planetario che abbiamo osservato al di fuori del nostro sembra avere i propri mondi allineati sullo stesso piano. Ecco il motivo.
Nel Sistema Solare è tutto ben allineato
Ad oggi siamo stati in grado di mappare le orbite dei pianeti con incredibile precisione e ciò che abbiamo scoperto è che ruotano tutti attorno al Sole sullo stesso piano bidimensionale, con una precisione di massimo 7° di differenza. Infatti, se escludiamo dall’equazione Mercurio, il pianeta più interno e più inclinato, scopriremmo che tutto il resto è davvero ben allineato: la deviazione dal piano invariabile del Sistema Solare, ovvero dal piano orbitale medio dei pianeti, è di soli due gradi circa.
Un tuffo nel passato
Quindi cos’è esattamente che ha fatto sì che i nostri pianeti finissero in un singolo disco? Per capirlo dobbiamo fare un salto all’indietro nel tempo. Quando una nube molecolare diventa sufficientemente massiccia, legata gravitazionalmente e sufficientemente fredda da contrarsi e collassare sotto la propria gravità, formerà regioni sufficientemente dense in cui nasceranno nuovi ammassi stellari.
Il disco protoplanetario
Il risultato è che si ottiene una nebulosa di formazione stellare che ha una forma incredibilmente asimmetrica, dove le stelle si formano nelle regioni in cui il gas diventa più denso. Ma proprio come la nebulosa stessa è diventata molto asimmetrica, le singole stelle che si sono formate al suo interno provenivano da grumi imperfetti, troppo densi e asimmetrici all’interno di quella nebulosa. Collasseranno prima in una (delle tre) dimensioni e poiché la materia, cose come te e me, atomi, fatti di nuclei ed elettroni, si attacca e interagisce quando la sbatti contro altra materia, alla fine avrai un disco allungato di materia. La gravità attirerà la maggior parte di quella materia verso il centro, dove si formeranno le stelle, ma intorno ad essa otterrai quello che è noto come disco protoplanetario.
Il momento angolare
Il disco protoplanetario continuerà a contrarsi verso il basso man mano che sempre più materia viene attratta verso il centro. Ma mentre gran parte del materiale viene incanalato all’interno, una quantità sostanziale di esso finirà in un’orbita stabile e rotante in questo disco. Il motivo? C’è una quantità fisica che deve essere conservata: il momento angolare, che ci dice quanto l’intero sistema (gas, polvere, stelle e tutto il resto) stia intrinsecamente ruotando. A causa di come funziona il momento angolare nel complesso, e di come è condiviso in modo abbastanza uniforme tra le diverse particelle al suo interno, questo significa che tutto nel disco deve muoversi, più o meno, nella stessa direzione (in senso orario o antiorario). Nel tempo, quel disco raggiunge una dimensione e uno spessore stabili, e poi piccole instabilità gravitazionali iniziano a far crescere quelle instabilità in pianeti.
Allora perché tutti i pianeti orbitano sullo stesso piano?
Perché si formano da una nube asimmetrica di gas, che collassa prima nella direzione più corta. La materia si “appiattisce” e si attacca. Si contrae verso l’interno ma finisce per girare attorno al centro, con pianeti che si formano da imperfezioni in quel giovane disco di materia. Finiscono tutti per orbitare sullo stesso piano, separati solo da pochi gradi, al massimo, l’uno dall’altro.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo originale su Live Science
