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Lo spazio è riempito da un gas estremamente rarefatto, il “gas interstellare” rilevato per la prima volta nel 1904 da Hartmann. E’ nelle vicinanze dele galassie che si osservano maggiori concentrazioni di gas e di polvere. Infatti ogni galassia è circondata da una “nebbia” composta da atomi di idrogeno ionizzati dalle radiazioni stellari. Questa nube non è composta da materia inerte, ma di particelle subatomiche elettricamente cariche. Questi atomi, collidendo, possono cambiare il loro stato energetico. Sebbene ogni evento avviene per ogni atomo circa una volta ogni 11 milioni di anni, essendo vasto numero in gioco è sufficiente per creare il “canto dell’idrogeno”, un’emissione continua e rilevabile, rilevato per la prima volta nel 1951.

SISTEMA SOLARE: la sua nascita da pulveri e gas

Anche il deuterio, l’ossigeno e l’elio contribuiscono a tali emissioni. Nonostante la forte rarefazione di questi elementi tali atomi possono combinarsi in molecole dell’acqua (H2O) e ammoniaca (NH3), che sono state rilevate nello spazio, ma anche molecole più complesse quali la formaldeide (H2CO) e altre di complessità via via maggiori (quali gli ammino acidi e altre molecole bas eper la vita), dando vita ad una scienza chiamata astrochimica.

La prima ipotesi su come si è originato il Sistema solare fu avanzata da Kant (nel 1755) e Laplace (nel 1796) e aveva il nome di ipotesi nebulare, secondo la quale il Sole e i pianeti si erano formati dalla condensazione di un’immensa nube di materia. Fin quando Chamberlain e Moulton nel 1905 proposero a teoria alternativa: l’ipotesi planetaria, questa fu incontrastata. Il Un’ulteriore aggiornamento di tale teoria fu effettuato da Jean e Jeffreys nel 1918, con l’ipotesi tidal (delle maree), secondo la quale il Sistema Solare si sarebbe generato in seguito alla collisione di due stelle. Se tale teoria fosse veritiera la possibilità che si formino sistemi planetari come il nostro sarebbe praticamente nulla e, se paragonata ad eventi già rari come le supernove essi avrebbero una frequenza 10.000 volte inferiore.

Tutte le teorie che intendevano sostituire il modello Kant-Laplace erano matematicamente difettose, e tali si sono rivelate anche altre ipotesi, come la “collisione fra tre stelle” (Littleton) e la teoria di Hoyle sulla supernova (ipotesi catastrofico-planetaria), la cui veridicità fu demolita nel 1939 quando si dimostrò che il materiale espulso dal Sole in tale modo si sarebbe espanso per formare un gas rarefatto, in quanto troppo caldo per condensarsi in pianeti.

L’ipotesi nebulare, non come mera ripetizione del modello Kant-Laplace, trovò nuova vita nel 1944 quando un astronomo tedesco e un astrofico svedese, Karl F. von Weizsäcker e Hannes Alfvén, si presero la briga di perfezionarla. Attualmente viene ritenuto che le nubi di polvere e di gas abbiano un’estensione maggiore, e siano soggette a turbolenze tali da formare enormi vortici.

Secondo i loro calcoli la materia presente nelle nubi era sufficiente per generare delle galassie in seguito ad un processo di contrazione turbolenta, quindi, studiando il campo magnetico del Sole, Hannes Alfvén, ne potè stabilire la storia della dinamica deducendo che il Sole, nel primo stadio della sua vita, ruotava su se stesso ad una velocità assai elevata per poi rallentare per via del suo campo magnetico, trasmettendo momento angolare ai pianeti.

Una stella riesce a vivere per milioni di anni, ma, prima di esaurire il proprio combustibile crolla sotto il proprio peso in meno di un secondo emettendo una quantità di energia luminosa. La luce emessa non è che una parte dell’energia prodotta dalla supernova, la restante energia è sottoforma di energia cinetica e neutrini, emessi in pochi istanti, spargendo gran parte della massa stellare per tutto lo spazio.

La Terra sembra sia tutto quello che resta di un’esplosione di una supernova nei pressi della Via Lattea, cosicchè risulta essere composta da polvere stellare riciclata (es. il ferro presente nel nostro sangue può essere considerato come detriti cosmici).

Solo tre supernove nella nostra galassia si sono verificate negli ultimi mille anni (es. nel 1054 gli astronomi cinesi visualizzarono quella che produsse la nebulosa del Granchio). Gli spettri di un gran numero di stelle possono essere spiegati con gli elementi presenti sulla Terra e le nubi sembrano essere composte principalmente di idrogeno e polvere insieme ad una miscela di molecole di natura organica.

Il nostro Sistema Solare sembra essersi originato circa 4,6 miliardi di anni fa, grazie ad un’energia emessa da una supernova che sparse una nube di detriti frantumati in tutto lo spazio. Al centro di tale nube si condensò il Sole, mentre i pianeti si svilupparono in diversi punti intorno ad esso, tanto che i pianeti più esterni (Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone) sembrano essere composti da elementi della nube originaria  quali idrogeno, elio, metano, ammoniaca e acqua, mentre qualli più interni (Mercurio, Venere, Terra e Marte) sono ricchi di elementi più pesanti e più poveri di gas come elio e neon, che hanno potuto sfuggire alle loro gravità più deboli.

Mentre oggi siamo coscienti che i corpi celesti che animano il cielo avranno una loro fine, ai tempi di Aristotele si credeva che questi fossero eterni. Lo stesso Sole che attualmente ha abbastanza energia per esistere altri miliardi di anni ad un certo punto cesserà di esistere e con lui la vita sulla Terra, ma in un altro punto della galazzia si potrà generare una nuova Terra con nuova vita.

Dopo questa riflessione, un pò romantica sul divenire e il trasformarsi e il morire per rinascere in altro luogo abbandoniamo questa digressione sulle teorie un pò romantiche, un pò mistiche e, talvolta anche scientifiche sull’origine dell’Universo.

La fonte da cui sono stati tratti i dati di questi post è una traduzione, rielaborazione e riassunto di un articolo scritto da Alan Woods e Ted Grant e pubblicato nel sito:

http://www.marxist.com/science/bigbang.html

Sistema Solare per bambini