Attorno a una stella

Quando la stella si "accende", il collasso della nube forma un disco attorno alla proto stella. La buona conoscenza dei pianeti del sistema solare ha permesso di ricostruire le tappe successive alla formazione dei pianeti e degli altri oggetti che ruotano attorno al Sole:

• il disco si stratifica in un disco di polvere molto fine immerso in un disco più spesso di gas.
• Nel disco di polvere, i grani si legano tra di loro per creare dei corpi più grandi, i planetesimi (che assomigliano agli asteroidi o alle comete attuali).
• I planetesimi formano, durante le collisioni, dei corpi ancora più grandi. Appena un nucleo sufficientemente grande si forma, esso attrae sempre più planetesimi e gas, cresce ancora più velocemente e forma un pianeta.
• I pianeti espellono i piccoli planetesimi rimasti che cadono sul Sole, sui pianeti e sui satelliti (e formano gli innumerevoli crateri visibili sulla Luna o su Mercurio) o si spezzano nelle vicinanze dei pianeti massicci per formare gli anelli. Alcuni sono inviati al confine del sistema solare, formano la nube di Oort, che costituisce una provvista delle comete attuali.
• Le interazioni tra pianeti creano ulteriori collisioni, che spiegano la formazione della Luna e la rotazione di Urano. I pianeti possono anche respingersi e migrare influenzandosi gli uni con gli altri fino a quando non trovano una posizione stabile. Il fenomeno delle risonanze svolge un ruolo importante per dare forma alle orbite dei corpi del sistema solare che noi vediamo oggi.
• Una volta formati, i pianeti possono cambiare di posto trascinati nel disco di gas e respingendosi gli uni con gli altri.

Su questa immagine della nebulosa di Orione catturata dal Telescopio Spaziale, le zone scure sono dei dischi di polvere che circondano delle stelle giovani, che sono probabilmente la sede di formazione dei pianeti.

Crediti : NASA / HST / C. R. O'Dell et S. K. Wong

 

I dischi circumstellari:

Oltre al gas, il disco di polvere contiene delle rocce e dei metalli vicino la stella, dove fa caldo. Più lontano dalla stella, la temperatura più bassa permette al ghiaccio di condensare. Siccome l'idrogeno (H) e l'ossigeno (O) sono degli atomi molto abbondanti, ci sono molti planetesimi in questa zona e i pianeti si formano più rapidamente. Giove, il pianeta più grande, si è formato in questa zona chiamata il limite dei ghiacci, e gli altri pianeti giganti, fatti di gas e di ghiaccio, si trovano all’ esterno di questo limite.

Diversi dischi circumstellari sono stati osservati e permetteranno di precisare lo scenario qui sopra, scritto per il sistema solare, e lo stesso altrove nella Galassia. L'osservazione del disco HL Tau, stella estremamente giovane, mostra che la formazione dei pianeti inizia molto presto nella vita di una stella.

Disco osservato a lunghezze d'onda millimetriche attorno la giovane stella HL del Toro, confrontato al sistema solare (a destra). ALMA/ESO

 

La vita del pianeta in seguito sarà essenzialmente governata dalla vita e morte della sua stella.

(SEGUITO: Vita e morte delle stelle)