La nebulosa solare è la nube gassosa che ha dato vita al nostro Sole e ai pianeti, secondo l’ipotesi nebulare prevalente. Non è solo una nuvola; è un disco rotante e collassante di gas e polvere che si è condensato nel corso di milioni di anni per formare l’architettura del nostro sistema solare.
Le prime idee: da Swedenborg a Laplace
Le persone hanno indovinato questo processo per secoli. Nel 1734, il filosofo svedese Emanuel Swedenborg suggerì che una crosta di materiale nebulare circondasse il Sole e alla fine si divise in pianeti. Una visione più raffinata venne dal filosofo tedesco Immanuel Kant nel 1755. Egli propose che una nebulosa che ruota lentamente, attratta dalla sua stessa gravità, si appiattisse in un disco rotante e desse origine sia al Sole che ai pianeti.
L’astronomo e matematico francese Pierre-Simon Laplace offrì un modello simile nel 1796, sebbene collocò la formazione del pianeta davanti al Sole. Queste concezioni di Kant-Laplace dominarono a lungo il pensiero astronomico.
Perché gli astronomi dubitavano della teoria nebulare
Il dubbio arrivò alla fine del XIX secolo. Il fisico britannico James Clerk Maxwell si oppose all’ipotesi nebulare. Mostrò che se tutta la materia dei pianeti conosciuti avesse formato un tempo un disco attorno al Sole, la rotazione differenziale avrebbe creato forze di taglio. Queste forze avrebbero impedito la condensazione dei singoli pianeti.
C’era anche un problema di slancio. Il Sole ha un momento angolare inferiore a quello che la teoria sembrava richiedere. Il momento angolare dipende dalla massa totale, dalla sua distribuzione e dalla velocità di rotazione. Poiché il Sole ne ha così poco rispetto ai pianeti, il semplice modello del disco è andato in pezzi.
Per diversi decenni, gli astronomi hanno preferito la teoria della collisione. In quel modello, un’altra stella passava vicino al Sole. La spinta gravitazionale avrebbe tirato fuori materiale, che poi si sarebbe aggregato per formare pianeti.
Il ritorno dell’ipotesi nebulare
La teoria della collisione alla fine perse favore. I critici sollevarono obiezioni più convincenti contro di essa che contro l’ipotesi nebulare. Nel frattempo, il modello nebulare fu modificato negli anni ’40 e prese piede.
La teoria aggiornata presupponeva che i protopianeti originali avessero masse maggiori rispetto a quanto suggerito dalle versioni precedenti. Ha affrontato anche il problema del momento angolare. Gli scienziati hanno proposto che le forze magnetiche collegassero il Sole e i pianeti in formazione, trasferendo il momento angolare lontano dal disco e nelle regioni esterne.
Questa risoluzione ha fatto funzionare il modello. La teoria della nebulosa solare è ora la spiegazione standard di come si è formato il nostro sistema solare. Rimane il quadro dominante nell’astrofisica moderna perché tiene conto della struttura del disco, della conservazione della quantità di moto e della sequenza di formazione.
Come ha fatto una semplice nuvola di gas a creare la Terra, Giove e il Sole? La risposta sta nella gravità, nella rotazione e nei campi magnetici che lavorano insieme per eoni.
