|
Terra-Marte |
| Pianeta Marte.net presenta il Documento Ufficiale della teoria: "IL SISTEMA BINARIO TERRA-MARTE: Formazione, Sviluppo, Vita e Cessazione."
Origine del sistema solare Fu Immanuel Kant (ed in seguito Laplace) a proporre una prima teoria basata sull’idea che il sole e i pianeti nacquero a partire da una nube di gas e polveri. Tale concetto nel corso dei tre secoli successivi venne sottoposto ad una massacrante serie di rielaborazioni dovute agli insormontabili problemi che esse stesse non riuscivano a superare. Allo stesso modo vennero proposte da altri ricercatori tesi alternative di tipo catastrofistico, secondo le quali i pianeti nacquero a partire da un urto (o quasi) tra il sole ed un’altra stella. Ma anche questi modelli non superarono la prova del tempo. Fatto interessante è che nel XX secolo la teoria del collasso gravitazionale divenne praticamente quella universalmente più accreditata, soprattutto grazie all’apporto di scienziati quali Fred Hoyle, Olaf Alfvèn e F. Von Weizsacker e Walter Cameron (e molti altri naturalmente). Il XX secolo è stato inoltre caratterizzato dall’avvento di mezzi tecnologicamente avanzati e veicoli spaziali. La realtà attuale purtroppo è caratterizzata dall’incertezza nella conoscenza dei meccanismi che hanno portato alla formazione del sistema solare. Se volessimo “tirare le somme” su tutte le tesi fino ad oggi proposte potremmo tranquillamente affermare che il sistema solare non dovrebbe proprio esistere. Ad una prima analisi sia le teorie basate sul gradualismo (evoluzione) che quelle basate sul catastrofismo mostrano lo stesso “colore” di sfondo: il tentativo, talvolta disperato, di cercare ogni spiraglio possibile per conferire alla Natura stessa la capacità di agire da sé. In sostanza, ci siamo accorti che, stando ai molteplici paradigmi scientifici, si sarebbero sempre generati, in modo del tutto spontaneo e senza nessun controllo o “sottile intelletto”, gli eventi giusti, al momento giusto, della giusta intensità e nella giusta misura e portata, grazie ai quali i pianeti del nostro Sistema Solare hanno potuto dare i loro natali! Fatto ancora più straordinario, i pianeti sono sistemati in orbite che, lungi da mostrare una disposizione casuale, sembrano invece sistemati in orbite aventi un preciso ordine matematico. Soffermiamoci brevemente su alcuni di questi meccanismi, che approfondiremo in specifici articoli. Che la materia necessaria alla nascita e sviluppo di un sistema solare possa essere diffusa nello spazio interstellare può anche essere un postulato accettabile; in definitiva è assodato che essa difficilmente potrebbe scaturire dal nulla in senso assoluto, soprattutto trattandosi di molecole e polveri. Può anche andare bene il discorso del “collasso gravitazionale”; dopotutto è un meccanismo più che valido per mettere in moto, a sua volta, altri meccanismi. Consideriamo ad esempio questi fattori: la densità dentro e fuori una nebulosa, i presunti meccanismi che innescano il moto del gas nebulare fino al collasso gravitazionale, la formazione delle proto-masse ecc….fino alla nascita di un pianeta. I gas e le polveri diffusi nello spazio in effetti possono raggiungere, se presi nel complesso, valori di massa enormi. Ma dobbiamo considerare che a tale massa va attribuito uno spazio altrettanto enorme. La densità delle polveri e dei gas interstellari sostanzialmente è talmente bassa che in certe zone della galassia può arrivare a meno di un atomo per cm3; in altre zone, quali le nebulose, può variare da 10-1000 atomi per cm3 fino a 10^7 atomi per cm3. Confrontiamo questi dati con l’aria al livello del mare e ci rendiamo conto della netta differenza: oltre 50x10^18 atomi per cm3! Nelle teorie maggiormente accreditate il collasso gravitazionale potrebbe essere innescato da vari fenomeni: esplosioni di supernova, passaggio di nebulose tra altre nebulose, vento stellare locale ecc. Tuttavia è vero anche l’esatto opposto; in pratica gli eventi sopra menzionati potrebbero causare una ulteriore dispersione e diminuzione della densità di gas e polveri anziché favorirla. La conseguenza è palese: minori probabilità di accrescimenti in molecole e “grumi di polveri”, quindi meno probabilità che la catena di eventi vada avanti fino alla nascita di stelle e pianeti. Detto in parole povere, avremmo forse le stesse probabilità che un sistema planetario possa formarsi o non formarsi. Inoltre non risulta che esistano prove abbastanza corroboranti per stabilire fino a che punto un esplosione possa unire piuttosto che disperdere. Per quel che riguarda le nebulose, nel caso che una passi in mezzo ad un’altra, avremmo al massimo un aumento di densità, ma non è dimostrabile con certezza che da tali passaggi ne deriverebbero eventi che sfoceranno in collassi gravitazionali. Fino a questo punto abbiamo appurato i seguenti fatti: il sistema solare esiste, la materia interstellare esiste, le stelle esistono. Da dove e come sono scaturiti? In virtù di una fortunata e interminabile serie di eventi concatenati a caso? Se fosse così allora, volendo fare un esempio banale e riduttivo, significherebbe che un giocatore, avente in mano un sacchetto con 100 dadi, tirandoli 600 volte, otterrebbe tutti i valori da 100 fino a 600 crescenti ordinatamente uno dietro l’altro! L’accelerazione e il momento angolare. Saltiamo lo spinoso problema della nascita di una stella ed esaminiamo il disco di gas e polveri che ruota nel collasso gravitazionale avendo acquisito il momento angolare che, se il sistema è isolato, rimarrà invariato. Poiché l’attrazione gravitazionale tra due corpi è fondamentalmente una linea retta che procede nella direzione dei centri di massa, è abbastanza evidente che il materiale spaziale dovrebbe procedere in “caduta libera” verso il corpo responsabile della maggiore attrazione gravitazionale, in questo caso la neonata stella. La forma del disco rotante è una conseguenza dell’accelerazione gravitazionale che la materia stessa subisce poiché, non giungendo tutta nella stessa direzione, tenderà a seguire un andamento apparentemente spiraliforme (in realtà un arco di parabola): il valore del momento angolare dovendo rimanere costante avrà come effetto l’accelerazione dei gas e polveri, fino a quando cadranno sulla massa centrale. In fisica il momento angolare è una quantità che misura l'intensità della rotazione di un corpo su se stesso (il suo asse). Per calcolarlo si considera la sua massa che ruota ad una determinata velocità angolare entro il proprio campo gravitazionale. Il momento angolare può quindi valere sia in considerazione delle rotazioni dei pianeti che della rivoluzione degli stessi attorno alla stella centrale. Ovviamente si prende in esame anche la stella stessa. Da questa descrizione si potrebbero evidenziare tre aspetti: 1. difficilmente nascerà un pianeta perché tutta la materia (gas e polveri) sarà attratta dalla stella. 2. difficilmente nascerà un pianeta perché la materia viene solamente accelerata dall’attrazione gravitazionale della stella (moto uniformemente accelerato). 3. affinché un pianeta possa teoricamente formarsi occorre che una quantità di materia riesca a contrastare l’attrazione gravitazionale stellare, entrando in uno stato di equilibrio tra forze, ovvero un’orbita ellittica o circolare. A questo punto la nuova concentrazione di materia diverrà, a sua volta, un “polo” di attrazione gravitazionale per la materia ad essa vicina, dando origine alla nascita di planetesimi, dai quali si svilupperanno proto-masse planetarie ed infine i pianeti . Quale meccanismo o evento permetterà alla materia in caduta verso la stella di ottenere un accelerazione e un angolo tale da entrare in orbita? Un’orbita ellittica è sostanzialmente un tipo di moto armonico, o periodico, che si ripete ciclicamente. E’ appurato il fatto che la maggior parte dei corpi celesti orbitanti descrivono traiettorie di questo tipo. Di conseguenza non vi è dubbio sulla natura di tali moti periodici: essi scaturiscono in virtù di un’accelerazione che molto probabilmente non dipende solamente da quella gravitazionale della stella. Quali altri fattori dovremmo tenere presente? Non dimentichiamo inoltre che la situazione qui descritta presuppone un equilibrio di forze ed energie molto precario! Per destabilizzare una probabile “messa in orbita” di materiale facente parte di un disco rotante sarebbe sufficiente una minima variazione di omogeneità della massa locale, oppure una variazione nell’emissione del vento solare (che vedremo subito dopo), un passaggio accidentale di asteroidi o altri frammenti vaganti preesistenti…. Nel nostro Sistema Solare il 98% del momento angolare è distribuito nei pianeti, ma solo il 2% nel Sole. Per momento angolare qui possiamo includere l'intensità della rotazione e rivoluzione dei pianeti. Eppure la stragrande maggioranza della massa è concentrata nel Sole, mentre i pianteti ne posseggono solo una frazione. Sembrerebbe un vero controsenso! La domanda è: quali sono gli scenari e le implicazioni? E' possibile che il Sole abbia subito qualche fenomeno di sottrazione del momento angolare, qualora la sua formazione sia stata contemporanea ai pianeti. Oppure è possibile che il Sole non si sia formato contemporaneamente ai pianeti, e questo secondo scenario è conforme alla nostra tesi. Crediamo di aver elencato già tutta una serie di problematiche da non dare per scontate; questo lo sottolineiamo perché abbiamo immaginato di essere proprio lì nel mezzo del fenomeno, guardandolo “al microscopio”. Il problema del vento solare e delle altre radiazioni. Non meno spinoso è il problema del vento solare e dei dannosi raggi ultravioletti (e altre radiazioni emesse dal sole) che tenderanno a spezzare i legami molecolari e disperdere il materiale più leggero (polveri sottili comprese). Non possedendo un efficace mezzo di coesione, le polveri difficilmente inizieranno a generare planetesimi in quella zona dello spazio che oggi conosciamo come “sistema solare interno”. Tuttavia, paradossalmente, il vento solare potrebbe fornire un metodo per l’aggregazione di molecole e polveri, ma a partire da una considerevole distanza dal sole, dove le radiazioni non eserciteranno più un effetto distruttivo sulle molecole d’acqua e di altri elementi come il metano, l’ammoniaca ed altri. Come spiega il Dr. John Ackerman nel suo paradigma, saranno i pianeti giganti (quelli freddi e gassosi) a costituire l’inizio di un sistema solare come il nostro. Un'altra serie di problemi da non sottovalutare: tipologia d urti e conservazione del calore. Osservando lo sviluppo di un ipotetico disco rotante ci siamo resi conto di una ulteriore barriera tecnica per l’accrescimento di proto-masse planetarie. Quando due particelle di polvere urtano tra di loro, come si comporteranno, osservando la situazione “minuto per minuto”?. Se, per esempio, partiamo dal presupposto che l’accrescimento avvenga per urto anelastico, occorrerebbe tenere ben presente che, in mancanza di una qualche sostanza che funga da “materiale d coesione”, le particelle tenderanno probabilmente a produrre urti elastici. Questi ultimi anziché favorire l’accrescimento tenderanno a creare ulteriori frammentazioni delle neo-masse. Le forze implicate potrebbero inoltre destabilizzare la traiettoria della materia facendola rallentare e cadere verso la stella; si produrranno forse ulteriori frammenti piuttosto che grumi sempre più grandi. Ma dobbiamo comprendere che, prima di tutto, devono aggregarsi i singoli atomi! La realtà è tutt’altro che semplice: se un atomo collidesse con un altro si verificherà un urto elastico, non anelastico, in pratica gli atomi rimbalzeranno Se invece gli atomi fossero ionizzati allora ci potrebbero essere maggiori possibilità di aggregazioni e formazioni molecolari. Basterebbe osservare che difficilmente potranno mai aggregarsi tra loro frammenti rocciosi che seguono la stessa direzione e lo stesso verso; la cosa è ovvia: due frammenti situati agli opposti del disco rotante quando si incontreranno? Ma fossero posti anche solo ad un quarto o ad un ottavo del disco rotante…..? Infine, presupponendo che il sistema solare abbia 4,5 miliardi di anni, come mai a distanza di tutto questo tempo la fascia degli asteroidi è rimasta tale? Possibile che non si siano verificati quei fenomeni di accrescimento tali da portare alla nascita di un pianeta, anche di modeste dimensioni? Supponiamo che fossero dei “residui primordiali”, dovrebbero allora essercene teoricamente una quantità rilevabile praticamente dappertutto. Eppure così non è. Li troviamo sostanzialmente tra le orbite di Marte e Giove e oltre l’orbita di Nettuno. Se poi ottenessimo prove definitive circa l’esistenza della Nube di Oort, avremmo una tangibile evidenza del fatto che un accrescimento (così come viene oggi accettato) si esaurirebbe il più delle volte in piccoli oggetti più che in grossi pianeti. Parliamo ora del calore. Si ritiene che, all’atto del collasso gravitazionale, si innescano ad un certo punto una serie di reazioni che tenderanno a produrre calore nella proto-massa planetaria; essa fonderà perché ad esempio la differenziazione tra elementi leggeri ed elementi pesanti sarà così intensa da innescare reazioni termiche. Tuttavia dobbiamo anche qui osservare il fenomeno “al microscopio”. Per prima cosa ricordiamoci che lo spazio, fondamentalmente, è freddo e privo di calore. Secondariamente, il calore specifico varia da elemento ad elemento. Terzo, un micro-granulo di polvere avrà una capacità termica praticamente irrilevante. Da qui possiamo facilmente dedurre che il calore di un micro-granulo, acquisito dall’irraggiamento stellare, verrà ceduto allo spazio circostante; anche dopo un periodo di tempo di migliaia di anni, allorché avremmo raggiunto una massa ipotetica di 1 tonnellata e dimensioni di qualche metro, vedremmo ancora un corpo fondamentalmente freddo, soggetto a riscaldamento superficiale per l’irraggiamento stellare, ma rigidamente freddo nell’area in ombra. Trascorsi decine di milioni di anni avremo un corpo ipoteticamente grande, ma nato dal freddo. Se dunque l’accrescimento è avvenuto nel freddo dello spazio, da materiale non in grado di conservare il proprio calore specifico e dotato di capacità termica irrilevante, a quanto ammonterà la capacità termica di un pianeta freddo? Ammettendo che il suo stesso peso, generato dalla forza di gravità, provocherà un riscaldamento del suo interno, potremo mai stabilire se sarà in grado di generare tanto calore da fondere il materiale interno e produrre la differenziazione chimica? Riflettiamo ora su una apparente contraddizione: nelle teorie oggi accettate si sostiene che i pianeti (di tipo terrestre) si raffredderanno, la loro crosta si ispessirà e perderanno un po’ alla volta energia interna. Eppure la forza di gravità dovrebbe sostanzialmente rimanere invariata! Quella stessa forza di gravità che ha prodotto il riscaldamento iniziale non sarà in grado di mantenerlo….. Come è possibile? Facciamo un esempio da “cavernicoli”. Prendiamo due pezzi di legno e iniziamo a sfregarli molto piano. Quando pensiamo di vedere questi prendere fuoco? Probabilmente mai. E non c’è motivo di dubitare perché l’energia cinetica se deve essere ceduta sotto forma di calore, andrà dosata con grande intensità. Diversamente, quando strofiniamo con forza e costanza, noteremo che il legno inizierà a bruciare. Forse lo stesso principio potremmo doverlo applicare anche ai fenomeni di collasso gravitazionale planetario. La nostra ipotesi. Basilarmente la nostra ipotesi sulla nascita dei pianeti (specialmente terrestri) si basa sugli enunciati esposti dal Dr. John Ackerman. In sostanza riteniamo che:
Per i pianeti giganti e gassosi saranno possibili invece urti anelastici perché, a notevoli distanze dal sole, le radiazioni non distruggeranno le molecole d’acqua e di altri composti chimici, che potranno incapsulare le polveri, tanto da permetterne la coesione e l’accrescimento di tali “capsule” o delle stesse molecole. Tuttavia è implicito nel concetto il fatto che vi sia una elevatissima densità della materia prima. In questo modello sorge un’ovvia serie di domande: i pianeti nascono da una preesistente condizione dinamica? E quale sarebbe la causa di tale dinamicità iniziale? Come si verifica e da quali condizioni? Come si differenzia il processo di formazione planetaria da quello stellare? E come sono potuti nascere i pianeti del nostro sistema solare, posti in orbite leggermente ellittiche, secondo uno schema che sembra quasi progettato su misura? Perché Venere appare come se fosse semifluido, similmente ad un pianeta di recente formazione? Perché inoltre è grande quasi come la Terra in dimensioni, massa e densità? Perché Terra e Marte sono così simili, eppure sembrano l’uno la metà dell’altro? E come mai il momento angolare di Terra e Marte, date le dimensioni (1/2 se consideriamo il diametro equatoriale) corrisponde ad un valore di rotazione di 24 ore circa per entrambi i pianeti? Perché l’asse di rotazione di Terra e Marte è inclinato di un valore quasi identico? Perché Marte ha i segni tipici di un pianeta che possedeva condizioni tali da far pensare ad atmosfera molto densa e abbondante acqua liquida superficiale? Terra e Marte, originariamente, erano parte di un sistema binario pianeta-paneta? E da dove arriva la nostra attuale Luna?
DA DOVE SI E' ORIGINATA LA NOSTRA ATTUALE LUNA? IL SISTEMA SOLARE ORIGINALE: DAI SUMERI AD OGGI LA FORMAZIONE DEI "GEMELLI" TERRA E MARTE
|