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IPOTESI NUOVO MODELLO DI SVILUPPO SISTEMA SOLARE

2020-06-29 12:49

Luca Bandini

Scienza,

IPOTESI NUOVO MODELLO DI SVILUPPO SISTEMA SOLARE

Il nostro sistema solare, viene definito unanimemente da tutto il mondo scientifico, come sistema eliocentrico in quanto, indipendentemente dal significato ...

CENNI SUL MODELLO ATTUALE DEL SISTEMA SOLARE.


Il nostro sistema solare, viene definito unanimemente da tutto il mondo scientifico, come sistema eliocentrico in quanto, indipendentemente dal significato primordiale che veniva attribuito al termine, tutto quanto il sistema ha come “punto” di riferimento la nostra stella. Per definizione, la nostra stella è una “nana gialla” e ha iniziato a formarsi circa 4, 3 miliardi di anni fa da un ammasso protostellare – come già Kant immaginò nel lontano 1755 – e dando inizio a quello che oggi osserviamo come sistema planetario.


 Al di la delle considerazioni sull’esattezza di una teoria piuttosto che un’altra, lo sviluppo planetario così come lo conosciamo oggi, è per lo più accettato dall’intera comunità scientifica e consta di 4 pianeti interni detti “rocciosi” – Mercurio, Venere, Terra e Marte – e 4 pianeti esterni detti “giganti gassosi” – Giove, Saturno, Nettuno e Urano – più una miriade di altri “corpi” di varie dimensioni: dalle lune dei pianeti maggiori, alla fascia degli asteroidi contenente una significativa quantità di tali corpi, alla fascia di Kuiper anch’essa densamente popolata di comete, corpi ghiacciati e planetoidi vari, per finire con la nube di Oort – la parte più esterna della fascia di Kuiper – all’interno della quale pare ci siano una miriade di oggetti dalle dimensioni più disparate(compreso l’ex pianeta declassato a planetoide, Plutone).


La vita residua del sole, viene calcolata in circa 5, 5 miliardi di anni momento in cui, finito l’idrogeno a disposizione ed attraverso delle dinamiche molto complesse, dovrebbe iniziare ad espandersi fino a raggiungere le dimensioni di una gigante rossa e quindi, di conseguenza, inglobare almeno 3 dei 4 pianeti rocciosi. Secondo alcuni scienziati, la dimensione futura del sole in fase morente, potrebbe raggiungere addirittura l’orbita attuale di Giove. Successivamente a questa fase, si verificherebbe un collasso degli strati esterni della stella vinti dall’enorme forza di gravità esercitata dal centro del sole per cui, alla fine del periodo, si andrebbe a formare un nucleo estremamente denso – di poco superiore alla dimensione attuale della terra – che prenderà il nome di “nana bianca”.
Sulla scia di questo modello, vengono avanzate le più disparate ipotesi sul futuro dei pianeti: come abbiamo già visto, con molta probabilità – al di là di migrazioni orbitali degli stessi pianeti dovute alla minor attrazione del sole per perdita di massa, durante la fase di gigante rossa - Mercurio, Venere e quasi certamente la Terra, verranno inglobate dall’espansione solare.
Per quanto riguarda gli altri pianeti, al di fuori di considerazioni circa il cambiamento delle condizioni geo-climatiche sugli stessi, la trasformazione del sole prima in gigante rossa e poi in nana bianca, avrebbe effetti del tutto trascurabili.
Ultima considerazione da tenere presente, è l’ipotesi di un corpo extra solare – poco oltre la nube di Oort – di classe nana rossa o nana bruna, che potrebbe essere una “gemella” del sole, andando a costituire un modello di sistema binario.

 

L’esistenza di tale stella nominata Nemesis, oltre che essere solo un’ipotesi, avrebbe solo degli effetti diretti “secondari” sull’evoluzione del sistema solare, essendo troppo lontana per poter interagire pesantemente con i principali fenomeni fisici, che regolano i meccanismi del nostro sistema solare.
 In effetti, le conseguenze che sono state attribuite all’esistenza di tale stella, riguardano la periodicità delle estinzioni di massa avvenute sulla terra, negli ultimi 250 milioni di anni.
 Infatti si ritiene che tali periodiche estinzioni di massa, siano dovute al ciclico passaggio di un corpo celeste del quale, purtroppo a tutt’oggi, non si hanno ancora evidenze scientifiche.
 Proprio di questi ultimi periodi è la notizia circa l’ipotetico ritrovamento – solo attraverso calcoli astronomici e non attraverso ‘evidenze’ telescopiche – del famigerato nono pianeta proprio all’interno della fascia di Kuiper; tale oggetto, dovrebbe avere dimensioni considerevoli, intorno ai 130.000 km di diametro, ovvero estremamente simile a Giove(68.000 km di raggio) con la sola differenza che questo sarebbe composto principalmente da roccia e ghiaccio a differenza sia di Giove che di Saturno, che sono notoriamente giganti gassosi.
 Tutto sommato, questo è il quadro generale dell’evoluzione del nostro sistema solare, basato fondamentalmente, sul concetto precedentemente espresso, di eliocentrismo: ovvero, un unico sole che condiziona e regola la “vita” di tutto ciò che gli orbita intorno.


 CENNI SU GRANDEZZE DEL SISTEMA SOLARE


 Come abbiamo visto, il nostro sistema solare è sostanzialmente formato da:
 1) – Pianeti (4 rocciosi, 4 giganti gassosi con annesse le relative lune);

 2) – Fascia degli asteroidi;
 3) - Fascia di Kuiper;
 4) - Nube di Oort.


 In questo computo, si eviterà di prendere in esame la possibile esistenza di Nemesis.
 Parimenti, verranno prese in esame – come riportato in tabella 1 – solo le masse relative a Giove, Terra, Sole, le due fasce e la nube di Oort.


 1) – Sole 1,98855 x 1030 kg
 2) – Giove 1,8986 x 1027 kg
 3) – Terra 5,972 x 1024 kg
 4) – Fascia asteroidi 7,347 x 1021 kg
 5) – Fascia di Kuiper da 3 a 5 volte massa della terra( ipotesi)
 6) – Nube di Oort da 5 a 10 volte la massa della terra( ipotesi)


 Oltre alle masse sopra riportate e oltre alla sotto suddivisione della Nube di Oort in interna ed esterna, necessarie ai fini della presente esposizione, si dovrebbero considerare alcune altre fonti di materia “disponibile”, all’interno del nostro sistema solare e, più precisamente:

 

1) – Massa coronale espulsa regolarmente dal sole(da considerare che più aumenta l’età del sole e maggiore sarà la materia espulsa: comunque secondo alcuni studi, attualmente il sole espellerebbe una quantità pari a circa 1,5 milioni di tonnellate al secondo, considerando solo la massa, mentre perderebbe ulteriori 4,5 milioni di tonnellate al secondo di energia, derivante dal processo di fusione termonucleare dell’idrogeno detta anche protone-protone);


 2) – Polvere cosmica(anche se non calcolabile, si ritiene che abbia una rilevante incidenza a lungo termine);


 3) – Materia oscura(nonostante sia estremamente dibattuta l’esistenza o meno di tale materia, dovrebbe essere tenuta in conto, nei successivi computi in quanto, secondo recenti calcoli sia di Hawking che di altri, dovrebbe essere pari all’85% dell’intera massa presente nell’universo).
 

Nel prosieguo della presente esposizione, vedremo come tali disponibilità di materia, potranno essere “utilizzate” all’interno della teorizzazione del nuovo modulo di espansione planetaria.
 

IPOTESI DI NUOVO MODELLO PER IL SISTEMA SOLARE


La considerazione che il nostro sistema solare non sia una fotografia statica del momento ma al contrario sia solo un fotogramma di un film lungo 10 miliardi di anni, mi ha fatto riflettere su un aspetto assai interessante e curioso allo stesso tempo: sebbene come sopra ricordato sia stata avanzata l’ipotesi che il nostro sistema solare potesse far parte di un sistema binario – Nemesis – al contrario, nessuno ha mai ipotizzato che tale sistema possa essere in fase di costruzione con un oggetto che al momento viene considerato come “stella mancata”.


 Seguendo questa logica, mi sono provato a mettere insieme tutti i dati disponibili – sopra ricordati – tirando poi delle somme totali.


 Il risultato è stato a dir poco disarmante nelle sue implicazioni, chiamandomi a verificare la fondatezza della teoria più e più volte.


 Ovviamente, con i mezzi sia fisici che intellettuali a disposizione, molti dei parametri inseriti sono per lo meno opinabili e rivedibili, ma resta il fatto che i risultati sono assolutamente inattaccabili dalle più pesanti correzioni immaginabili.


 Di certo sappiamo che Giove ha una dimensione inferiore al limite necessario per innescare la fusione dell’idrogeno e quindi a diventare una stella seppur di piccolissime dimensioni(da ricordare che viene comunemente accettato il limite di 25 masse gioviane, quale dimensione necessaria per la determinazione di nana bruna, come Gleise 229B, piccole stelle che non riuscendo a innescare la fusione dell’idrogeno per mancanza di temperatura e pressione idonee, si limitano a fondere in reazione termonucleare, il litio e il deuterio) ma per contro, sappiamo anche che continuamente, assorbe materiale come tutti gli altri pianeti, pescandolo dalle riserve che sopra ho elencato.
 Di conseguenza, seppur in minima parte, aumenta la sua massa anno su anno.
 Seguendo questo ragionamento, ho iniziato a chiedermi quanto materiale inglobasse annualmente Giove e, di conseguenza quanti anni sarebbero occorsi – semmai questo fosse possibile – per raggiungere la massa necessaria ad innescare il processo di fusione dell’idrogeno.
 L’idea originaria, era che semmai avesse potuto addivenire un simile evento, ciò avrebbe potuto succedere in concomitanza con la morte del nostro sole e probabilmente, spinto proprio da questo evento catastrofico.


 In conclusione, all’incirca fra 5,5 miliardi di anni o semmai, ancora oltre nel tempo; ad ogni buon conto, al di fuori di ogni tipo di speculazione umana.
 I risultati ottenuti inserendo in una tabella di calcolo i parametri riportati in questa esposizione, non solo confermano la possibilità che Giove raggiunga la massa critica per l’innesco della reazione stellare, ma lo raggiungerà in un lasso di tempo che, in termini umani è enorme ma in termini astronomici è poco più che un battito di ciglia.
 Infatti, dopo aver riverificato diverse volte tutte le componenti, il periodo necessario a questo evento oscilla dai 2-3 milioni di anni tenendo conto di determinati limiti, a 50 o 100 milioni di anni, se detti limiti si spostano di qualche decimale.
 Da tener assolutamente presente che, per mancanza di potenza di calcolo, tutte le componenti relative all’accelerazione di assorbimento da parte di Giove proporzionale all’aumento della dimensione e quindi della maggior forza di gravità, non sono state inserite.
 In ogni caso, apportando le necessarie correzioni ai calcoli qui esposti, si potrebbero ottenere dei risultati leggermente diversi ma, senza ombra di dubbio, ancora minori degli attuali.
 Entrando più nel dettaglio, va ricordato che la frazione di materia che la Terra assorbe ogni anno solo dalla caduta di meteoriti, è pari a circa 40.000 tonnellate, ovvero 4 x 10⁶kg.
 Ora, visto che Giove è circa 320 volte la massa della Terra, ci si potrebbe divertire moltiplicando la frazione di materiale assorbita dalla Terra x 320 e si otterrebbero quasi 13 milioni di tonnellate di materia che verrebbe attratta e assorbita da Giove.


 Ma ovviamente questo non è un calcolo ne possibile ne corretto da poter eseguire in quanto le variabili, forza di gravità, dimensioni campo magnetico ed altre, sono talmente tante e di difficile calcolo da dover costringere a dei conti del tutto differenti.


 E d’altra parte non penso che sia possibile nemmeno fare un parallelo sul tempo che Giove ha impiegato a raggiungere le attuali dimensioni – 4,3 miliardi di anni – e la frazione di massa mancante a raggiungere il famoso limite per il principio della reazione stellare, in quanto con l’aumento della dimensione, il fenomeno attrattivo sicuramente subirebbe un’accelerazione in ragione quadrata rispetto alla dimensione.


 Ad ogni buon conto i dati in nostro possesso sulla misurazione della massa di Giove, sono talmente di breve periodo – in termini astronomici – che non ci possono dare assolutamente un risultato soddisfacente sull’accelerazione di assorbimento dello stesso pianeta.
 Da considerare però, che solo nel 1994 abbiamo avuto la fortuna di assistere alla frantumazione e conseguente schianto sulla superficie di Giove, della cometa Shoemaker Levy 9: tale oggetto, nell’avvicinarsi a Giove, venne scisso dalla stessa forza di gravità gioviana, in circa 20 oggetti di più piccole dimensioni e che dettero luogo ad altrettanti devastanti impatti sulla superficie del pianeta. Il più grande di tali impatti, è stato calcolato potesse contenere l’intera terra e forse di più. Tutt’oggi i pareri sulle dimensioni e massa della cometa, sono discordi ma si ipotizzano delle dimensioni oscillanti fra i 2 e i 10 km per l’oggetto originario per cui andrebbero fatti dei calcoli approssimativi in relazione alla massa della stessa cometa.


 Per fare un paragone sulle masse dei vari oggetti celesti, basti pensare che Deimos il più piccolo dei satelliti di Marte ha una massa pari a circa 1,4762 x 1015 kg, per cui facendo dei raffronti significativi, si arriva a considerare quanto i calcoli sopra indicati di 13 milioni di tonnellate all’anno andrebbero a farsi benedire.
 E non è assolutamente detto che l’incontro con la Shoemaker Levy 9 o con uno dei satelliti esistenti al giorno d’oggi all’interno del nostro sistema solare, possa essere il più grande possibile, basti pensare allo scontro fra Theia e la terra di circa 4 miliardi di anni fa.
 Per concludere questa disamina di possibili incontri fra Giove ed altri oggetti di massa variabile, potrebbe essere benissimo accettabile l’evento nel quale uno degli oggetti di maggior massa, nascosto all’interno della nube di Oort – Plutone, Eris, o più genericamente uno degli oggetti catalogati come trans nettuniani – possano un giorno intersecare l’orbita gioviana magari in seguito a una collisione con altri oggetti che ne modifichino l’originale orbita.
 Si assisterebbe allora, ad uno degli scontri più violenti che mente umana possa immaginare e che determinerebbe, con molta probabilità, uno sconvolgimento totale nell’assetto planetario attuale.
 In aggiunta a tutto quanto sopra esposto, vorrei rispondere a quanti mi hanno obiettato che all’interno dei “magazzini” da cui Giove potesse pescare il materiale necessario per raggiugere il famoso limite di fusione, non vi è materia sufficiente e che di conseguenza, questo computo non possa essere valido.
 Orbene, al di là del fatto specifico, mi viene da ricordare che ogni poco tempo – ormai le scoperte sono quasi all’ordine del giorno – vengono identificati nuovi corpi celesti, ora nella nube di Oort, ora nella fascia di Kuiper.
 Basti pensare a Sedna, Eris, Cronos e ad un’altra miriade di corpi che vengono via via scoperti da tutti gli astronomi del mondo.
 Solo nella fascia di Kuiper è stato ipotizzato che ci siano circa 70.000 oggetti di dimensioni superiori ai 100 km per cui, armandosi di buona pazienza e di conoscenze di matematica e geometria, si può desumere che la massa di tali oggetti sia di


CONCLUSIONI.
Tutto quanto è stato sopra esposto, con la mancanza di calcoli molto più precisi, è teso non tanto a indicare una grandezza temporale entro la quale Giove possa innescare la fusione dell’idrogeno e quindi trasformarsi in stella, seppur piccola, ma quanto indicare una direzione di pensiero diversa da quella corrente.


Non solo, se per ipotesi questa pseudo teoria, dovesse essere verificata da chi senza ombra di dubbio ha maggiori capacità intellettive della mia e pure dei computer con maggiore potenza per i relativi calcoli e venisse avvalorato il dato temporale al di sotto dei 6,5 miliardi di anni necessari al nostro sole per concludere la propria fiammeggiante esistenza, mi pare del tutto ovvio che tutti gli studi fatti fin qui e le “certezze” sullo sviluppo del nostro sistema planetario, dovranno essere riviste.
 

Infatti, il motivo che mi ha scatenato la reazione di pensiero sopra esposta, fondamentalmente risiede nel dato assoluto sopra il quale è fondata tutta la corrente teoria planetaria - dallo sviluppo ad oggi – e che consiste nel valutare la massa assorbita dal sole, in relazione alla nube stellare primordiale, in circa il 90% del totale esistente.
 

A parer mio, indipendentemente dalla complessità di questi calcoli e nella assoluta arbitrarietà degli stessi – si ricorda che ancora oggi non sappiamo se all’interno dei residui di tale nube, vi sia nascosta una possibile gemella del sole stesso, Nemesis per l’appunto (considerata una probabile nana bruna) – tale certezza potrebbe essere assolutamente errata, dando così la possibilità, alla presenza di una quantità ben maggiore di materia “disponibile”.
 

Fattore assolutamente da considerare e di enorme rilevanza, qualora la materia disponibile sia veramente quella teorizzata nell’attuale sistema di sviluppo planetario, è la costante perdita di massa coronale da parte del sole: visto e considerato che Giove agisce da enorme “aspiratutto” – mi si passi l’assioma – è del tutto ovvio che la gran parte di dette perdite solari, sarebbero catturate dallo stesso Giove con una progressione nell’assorbimento in ragione quadrata rispetto al passare del tempo.
 

Proprio verso la fine della vita del Sole – sempre che i calcoli riportati in questa relazione si dimostrino esatti – l’aumento dell’espulsione di massa coronale da parte del Sole, aumenterà a dismisura accelerando, ove ciò sia possibile, l’assorbimento da parte di Giove.
Ed è assai semplice da immaginare che, con l’aumento delle dimensioni gioviane e di conseguenza l’aumento della forza di gravità dello stesso pianeta, tutto ciò che gli ruota intorno inizierebbe fatalmente a collassare al suo interno, dando così ancora maggior impulso all’aumento delle dimensioni.


 Teniamo pure presente due fattori di non poco conto, che potrebbero “partecipare” all’accrescimento di Giove: il primo, di influenza esterna allo stesso sistema solare, dovuto a quei 200 miliardi di pianeti solitari “vaganti” – ultima stima di diversi scienziati – che potrebbero intersecare la direzione del nostro sistema solare, venendo magari a collisione con lo stesso Giove. Una decina di questi solitari, sono stati già identificati e della dimensione di Giove, per cui una collisione porterebbe a delle conseguenze, in ottica della presente teoria, ancora più devastanti.
 Il secondo, del quale sono estremamente convinto, è che come già detto la quantità e dimensione dei corpi esistenti nella nube di Oort esterna, sono ancora oggi oggetto di studio e personalmente ritengo che il materiale presente sia nettamente superiore a quanto si è stimato fino ad oggi.
 In definitiva, è pur sempre vero che, siano 50 milioni di anni o 6 miliardi, la sostanza ai fini umani non cambierebbe assolutamente, ma sarebbe veramente interessante sviluppare un simile modello di pensiero.
 

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