Il paradosso del Sole giovane (e debole)

Un paradosso non troppo noto riguarda la gioventù della nostra stella. Secondo le teorie di evoluzione stellare più accreditate, Il Sole (come le sue simili) avrebbe gradatamente aumentato la propria intensità luminosa con il tempo. Questo fatto, però, implica che fino a circa due miliardi di anni fa l’acqua terrestre doveva essere tutta ghiacciata… e invece…

La presenza di rocce sedimentarie molto antiche sul nostro pianeta conferma che l’acqua doveva essere allo stato liquido fin dai suoi primordi. E questo fatto avrebbe permesso lo sviluppo della vita. Tuttavia, una stella come il Sole nasce molto più debole e impiega parecchio tempo per raggiungere l’intensità odierna. Facendo un po’ di conti, si trova che almeno fino a due miliardi di anni fa l’acqua della Terra doveva essere tutta ghiacciata, in quanto l’energia emessa dal Sole era solo il 70% di quella attuale. Un paradosso non facile da risolvere.

la Terra in versione ghiacciata
Forse, due miliardi di anni fa, la Terra sarebbe apparsa così se fosse nata dov’è adesso.

Si potrebbe dire che l’evoluzione stellare che ipotizziamo oggi sia sbagliata. Ma troppe stelle simili al Sole confermano questa teoria… e non solo. Molto meglio pensare all’atmosfera terrestre. La soluzione potrebbe essere una ben più alta concentrazione di gas serra durante i primi miliardi di anni. Non basterebbe, però, “giocare” con l’anidride carbonica, che -come ben sappiamo- non è un potente gas serra. Ci vorrebbe qualcosa d’altro, tipo ad esempio il metano. La mancanza di ossigeno potrebbe far pensare effettivamente a questo scenario. Non tutti gli astrofisici sono, però, d’accordo.

David Minton dell’Università di Purdue, ha esposto una teoria innovativa e alquanto sconvolgente. Egli dice che il paradosso si potrebbe risolvere cambiando l’orbita del nostro pianeta. Egli dimostra, con i calcoli, che sarebbe bastata una Terra più vicina al Sole di circa il 6-7% rispetto ad adesso. E’ una quantità non trascurabile in termini di chilometri, ma non impossibile da ottenere in meccanica celeste. La causa? La formazione di Venere.

Quando un pianeta si forma non è assolutamente sicuro che la sua orbita sia stabile. Su tempi scala molto diversi può avvenire una “migrazione” orbitale, innescata da una fase di instabilità dovuta a cause esterne. Inoltre, si sa che questi periodi critici sono più frequenti nelle fasi primordiali di un sistema stellare.

La causa che prospetta Milton si basa sull’esistenza di due proto-pianeti venusiani, i quali si sarebbero velocemente destabilizzati a causa delle perturbazioni reciproche. Uno di essi avrebbe attraversato l’orbita terrestre primitiva e avrebbe causato un suo allontanamento rispetto al Sole. Alla fine, i due Venere si sarebbero scontrati dando luogo al pianeta attuale. Un’ipotesi quasi fantascientifica, che potrebbe essere sgretolata facilmente se si fossero trovati su Venere terreni più antichi di due miliardi di anni fa. Invece, Venere ha una superficie molto giovane e le zone più antiche non superano i 500-700 milioni di anni, mentre sulla Terra vediamo che i crateri da impatto mostrano situazioni ben più vecchie, relative a due miliardi di anni o più.

La teoria non è così assurda come sembrerebbe e potrebbe avere risvolti importantissimi sull’evoluzione della vita terrestre, nata forse in una zona più “calda” di quanto previsto, come in una specie di incubatrice. E’ ancora tutto da confermare, ovviamente, ma sarebbe bello pensare che la nostra sorella Venere sia servita a farci muovere da una posizione che sarebbe diventata prima o poi troppo “torrida” per l’evoluzione biologica avanzata.

Chi vuole sentire la presentazione di Milton presso lo Space Telescope Science Institute può andare qui

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8 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. In questo caso quindi lo sviluppo della vita sulla Terra è stato un evento molto casuale e fortunato (senza considerare la fortuna che la vita ha avuto per formarsi)? Mi ha colpito molto questo articolo, davvero!

  2. Davvero. Sembra incredibile pensare a quante coincidenze sono state necessarie per lo svilupo della vita... Ma per fortuna l'universo è tanto vasto che da qualche parte doveva pur succedere!

  3. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    Un paradosso non troppo noto riguarda la gioventù della nostra stella. Secondo le teorie di evoluzione stellare più accreditate, Il Sole (come le sue simili) avrebbe gradatamente aumentato la propria intensità luminosa con il tempo. Questo fatto, però, implica che fino a circa due miliardi di anni fa l?acqua terrestre doveva essere tutta ghiacciata? e invece?...
    leggi tutto...
    questa mi è nuova. tra tutte le condizioni elencate per lo sviluppo della vita, questa mi sembra quella con le probabilità più basse. allora vuol dire che ci vuole anche una piccola dose di fortuna

  4. occhio ragazzi....
    che il Sole abbia passato un periodo di "debolezza" non è un'ipotesi, ma una quasi certezza. L'evoluzione orbitale e la nasscita della vita ad essa collegata è solo una delle tante ipotesi per spiegare il paradosso...

  5. Anche a me tutto ciò suona completamente nuovo
    Mi sorge spontanea la domanda sul perchè non se ne parla molto di questo paradosso. E dire che che è un altro tassello mancante che contribuisce a rendere chiaro il quadro della storia della Terra.

  6. Questa del Sole freddo non la ricordavo, ma è quasi ovvia.
    La Terra più vicina al Sole e il suo spostamento causato da Venere? Possibile.... Però mi sembra troppa fortuna.
    Sembra quasi una riedizione del disegno intelligente...

  7. Probabilmente, visto che la terra si è formata mezzo miliardo di anni circa dopo il sole, le due cose sono andate di pari passo; nel senso che mentre si formavano i primi mari primordiali, l'acqua è stata mantenuta allo stato liquido dall'elevata temperatura del giovane pianeta.. poi, iniziato il raffredamento della terra, è intervenuta la temperatura solare..

  8. Citazione Originariamente Scritto da Prometheus Visualizza Messaggio
    Probabilmente, visto che la terra si è formata mezzo miliardo di anni circa dopo il sole, le due cose sono andate di pari passo; nel senso che mentre si formavano i primi mari primordiali, l'acqua è stata mantenuta allo stato liquido dall'elevata temperatura del giovane pianeta.. poi, iniziato il raffredamento della terra, è intervenuta la temperatura solare..
    mi spiace Prometheus.... la Terra si è formata solo pochi milioni di anni dopo il Sole e gli oceani dopo il riscaldamento che ha portato alla differenziazione... Vedi cosa vuol dire avere basi generali prima di commentare... In fondo dimostri ciò che ho detto nell'articolo sui miei rapporti con l'Astronomia... Domande, commenti, conclusioni...basate su poca conoscenza dei fondamentali. Onore alla tua passione, ma prima di trarre conclusioni, bisognerebbe imparare di più. E questo fatto serve poco a te e a molti altri lettori...