I ricercatori hanno datato la nascita di Giove a 1,8 milioni di anni dopo l'inizio del sistema solare, simulando il comportamento di minuscole particelle conservate fino a oggi.
Quattro miliardi e mezzo di anni fa, Giove crebbe rapidamente fino a raggiungere le sue enormi dimensioni. La sua potente attrazione gravitazionale alterò le orbite di piccoli corpi rocciosi e ghiacciati simili agli asteroidi e alle comete moderni, chiamati planetesimi. Ciò li fece scontrare tra loro a velocità così elevate che le rocce e la polvere che contenevano si sciolsero all'impatto, creando goccioline galleggianti di roccia fusa, o condruli, conservate negli odierni meteoriti.
Ora, i ricercatori dell'Università di Nagoya (Giappone) e dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) italiano hanno determinato per la prima volta come si sono formate queste goccioline e, sulla base delle loro scoperte, hanno datato con precisione la formazione di Giove.
Il loro studio, pubblicato su Scientific Reports, mostra come le caratteristiche dei condruli, in particolare le loro dimensioni e la velocità con cui si sono raffreddati nello spazio, siano determinate dall'acqua contenuta nei planetesimi impattanti. Questo spiega ciò che osserviamo nei campioni di meteoriti e dimostra che i condruli si sono formati in seguito alla formazione dei pianeti.
I condruli, minuscole sfere di circa 0,1-2 millimetri di diametro, furono incorporati negli asteroidi durante la formazione del sistema solare . Miliardi di anni dopo, frammenti di questi asteroidi si staccarono e caddero sulla Terra sotto forma di meteoriti. Il modo in cui i condruli hanno acquisito la loro forma rotonda ha incuriosito gli scienziati per decenni.
"Quando i planetesimi si sono scontrati tra loro, l'acqua si è immediatamente vaporizzata in vapore in espansione. Questo ha agito come piccole esplosioni e ha disintegrato la roccia silicatica fusa nelle minuscole goccioline che vediamo oggi nei meteoriti", ha spiegato il co-autore principale, il professor Sin-iti Sirono della Earth and Environmental Sciences dell'Università di Nagoya
"Le precedenti teorie sulla formazione non riuscivano a spiegare le caratteristiche dei condruli senza richiedere condizioni molto specifiche, mentre questo modello richiede condizioni che si verificavano naturalmente nel sistema solare primordiale, quando nacque Giove."
COLLISIONI AD ALTA VELOCITÀ
I ricercatori hanno sviluppato simulazioni al computer della crescita di Giove e hanno analizzato il modo in cui la sua gravità ha causato collisioni ad alta velocità tra planetesimi rocciosi e ricchi d'acqua nel sistema solare primordiale.
"Abbiamo confrontato le caratteristiche e l'abbondanza dei condruli simulati con i dati meteoritici e abbiamo scoperto che il modello genera spontaneamente condruli realistici. Il modello mostra anche che la produzione di condruli coincide con l'intenso accrescimento di gas nebulare su Giove, che ne ha raggiunto le enormi dimensioni. Poiché i dati meteoritici indicano che il picco di formazione dei condruli si è verificato 1,8 milioni di anni dopo l'inizio del sistema solare, questo è anche il momento della nascita di Giove", ha affermato il Dott. Diego Turrini, coautore principale e ricercatore senior presso l'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF).
Questo studio fornisce una visione più chiara di come si è formato il nostro sistema solare. Tuttavia, secondo gli autori, la produzione di condruli iniziata con la formazione di Giove è troppo breve per spiegare perché troviamo condruli di età così diverse nei meteoriti. La spiegazione più probabile è che anche altri pianeti giganti come Saturno abbiano innescato la formazione di condruli alla nascita.
Studiando i condruli di età diverse, gli scienziati possono tracciare l'ordine di nascita dei pianeti e comprendere come si è sviluppato il nostro sistema solare nel tempo.
La ricerca suggerisce inoltre che questi violenti processi di formazione dei pianeti possono verificarsi anche attorno ad altre stelle e offre spunti su come si sono sviluppati altri sistemi planetari.
