La preistoria del sistema solare

Nonostante il Sole sia la stella a noi più vicina, gli scienziati stanno ancora cercando di scoprire con esattezza quali sono i passaggi che hanno portato alla sua origine e alla conseguente formazione del sistema solare. Uno studio, pubblicato di recente suScience, rappresenta oggi un importante passo in avanti, in quanto mostra come il densissimo materiale che ha generato il sistema solare si sarebbe isolato dal resto della materia della galassia circa 30 milioni di anni prima della nascita del Sole e dei pianeti.

I sistemi planetari si formano in seguito al collasso gravitazionale di gigantesche nubi molecolari, un particolare tipo di nube interstellare in cui le condizioni di densità e temperatura consentono la formazione di molecole di idrogeno a partire da singoli atomi. Questo e’ il modo in cui si e’ formato il nostro sistema solare, e l’età del Sole è calcolata a partire dalle più accurate stime disponibili per la solidificazione dei primi componenti. Per cercare di ottenere un valore più preciso per l’età della nostra stella, e di quando i materiali che avrebbero formato il nostro sistema planetario si sarebbero cominciati a separare dal resto della galassia, Maria Lugaro e i suoi colleghi hanno usato metodi di datazione radioattiva per capire quando e’ stata l’ultima volta che elementi pesanti, come l’oro, l’argento e il platino siano stati aggiunti alla materia che ha dato origine al sistema solare dalle stelle che li hanno prodotti.

“Usando nuclei radioattivi pesanti che abbiamo trovato nei meteoriti per cercare di capire quando queste aggiunte finali sono avvenute, abbiamo ottenuto un’immagine più chiara della preistoria del sistema solare,” ha spiegato Lugaro, “Ora possiamo dire che l’1% finale di oro, argento e platino sono stati aggiunti alla materia circa 100 milioni di anni prima della nascita del Sole.”

Lugaro ha anche aggiunto che l’1% finale di piombo e delle terre rare (17 elementi chimici che comprendono scandrio, ittrio e i lantanoidi) e’ stato aggiunto molto tempo dopo, all’incirca 30 milioni di anni prima della nascita della nostra stella.

Secondo i ricercatori, questa nuova, dettagliata linea temporale permetterà di capire meglio quali sono gli eventi che hanno portato alla formazione del Sole: dopo l’aggiunta degli ultimi elementi pesanti, infatti, la materia del sistema solare e’ andata in un periodo di incubazione durante il quale il Sole e molte altre stelle hanno avuto origine.

“Sappiamo che questo periodo di incubazione non può essere durato più di 30 milioni di anni,” ha concluso Lugano, “Questo ci permette di stimare la durata della nursery in cui e’ nato il Sole, le sue dimensioni e il numero di altre stelle che vi hanno avuto origine. Alla fine, avremo un’idea molto chiara delle circostanze della nascita del Sole e della preistoria del sistema solare.”

In passato, metodi di questo tipo sono sempre stati estremamente difficili da applicare, in quanto mancavano informazioni fondamentali sulla produzione, da parte delle stelle, dei nuclei radioattivi fondamentali per il processo di datazione. Lugaro e il suo team sono riusciti ad ottenere una stima della quantità di uno di questi nuclei, l’afnio 182, che si crede fosse molto diffuso nel Sistema Solare primordiale.

I risultati ottenuti suggeriscono una storia prenatale assai più complessa per il nostro sistema planetario, che potrebbe a questo punto includere diverse generazioni di polveri, più di quelle stimate dagli studi precedenti. Questo potrebbe anche aiutare a capire meglio come altri sistemi planetari, esterni al nostro, hanno avuto origine.

Riferimenti: Science doi: 10.1126/science.1257083

Credits immagine: Dawn Ellner/Flickr