Nove miliardi di anni dopo il Big Bang gli elementi costitutivi del Sistema Solare erano presenti come un';enorme nube molecolare, con diversi anni luce di distanza. Quando alcune parti della nube hanno iniziato a collassare, vi sono forti prove del fatto che vi erano molte supernove vicino a dove il Sole si era formato. I resti di queste stelle di breve durata e le loro conseguenti esplosioni creerebbero regioni di eccessiva densità all';interno della nube, portando potenzialmente al collasso del materiale dovuto alla gravità e quindi alla nascita finale del Sole come disco protoplanetario.
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Mentre il disco ruota a causa dello slancio, le collisioni molecolari nel centro iniziano a diventare più comuni e il calore inizia a salire. Man mano che cominciava a raccogliere sempre più materia nel mezzo, il Sole iniziò a prendere forma come una protostella estremamente calda e densa. Nel corso del tempo la massa e il calore hanno raggiunto il punto in cui era possibile la fusione nucleare, e il Sole così come lo conosciamo oggi è stato formato, con una quantità relativamente piccola di materiale residuo che andrà a formare i pianeti.
La formazione dei pianeti è di nuovo giù alla gravità. Mentre le particelle di polvere cominciavano a raccogliersi per formare grandi rocce, crescevano lentamente più grandi attraverso le collisioni. Queste prime formazioni sono conosciute come planetesime. Il sistema solare esterno era l';unica area in cui è abbastanza freddo da contenere molecole come metano e acqua, e così i pianeti interni sono formati da elementi rocciosi più pesanti. Questi elementi sono relativamente rari e quindi i pianeti interni non potrebbero crescere tanto quanto i giganti del gas che alla fine si formerebbero da elementi più leggeri più avanti nel Sistema Solare.
Inizialmente c';erano un centinaio di piccoli pianeti in orbita attorno al Sole. Nei prossimi cento milioni di anni questi si scontreranno e si fonderanno per formare i quattro pianeti rocciosi e le loro lune che abbiamo oggi. Si pensa che la luna della Terra sia stata formata da una collisione con un oggetto di dimensioni Marte verso la fine di questo periodo. Circa quattro miliardi di anni fa la Terra e altri pianeti terrestri subirebbero quello che è noto come il bombardamento tardivo. Questo è un periodo nel tempo che durò diverse centinaia di milioni di anni in cui i pianeti interni erano pieni di meteoriti e asteroidi. L';elevato numero di impatti è attribuito alla migrazione dei giganti gassosi che causano instabilità gravitazionale nel Sistema Solare. La prova di ciò è presente nella superficie altamente craterizzata della Luna e di Mercurio, nonché in numerosi grandi crateri sulla Terra.
Una volta finito il Late Heavy Bombardment, si ritiene che i venti solari abbiano spinto gran parte del materiale in eccesso nello spazio interstellare e che il Sistema Solare si sia stabilizzato in quello che vediamo oggi, con nove pianeti e una cintura di asteroidi che separa i giganti del gas dal pianeti interni rocciosi.
Durante e poco dopo questo tempo la Terra era molto diversa da ciò che è ora. Conosciuto come il eone di Hadean, il mondo era caldo, secco ed estremamente vulcanico. Non c';erano oceani o ossigeno nell';atmosfera e la superficie era fusa. A causa di questa liquidità, gli elementi più pesanti cadevano al centro del pianeta, mentre quelli più leggeri rimanevano più vicini alla superficie. Questo processo alla fine darebbe origine alla struttura stratificata che vediamo oggi sulla Terra.
I prossimi eventi sulla Terra alla fine darebbero vita al pianeta per essere ospitali per la vita. Poiché la gravità ha permesso di conservare più atmosfere, le temperature cadevano a un livello tale che lo strato esterno del pianeta si raffreddava e si formava una crosta rocciosa. Quando i gas furono rilasciati dai vulcani e dall';impatto degli asteroidi, la Terra costruì un';atmosfera significativa che conteneva acqua. Quando le nuvole si sono formate e la pioggia ha cominciato a cadere, gli oceani si sono riempiti. Nel giro di 750 milioni di anni la Terra aveva oceani d';acqua e una crosta rocciosa, anche se c';era molto meno terra di quanto non sia ora. Mentre l';atmosfera non conteneva ancora uno strato di ozono e pochissimo ossigeno, il palcoscenico era pronto per l';evoluzione della vita. C';era acqua liquida, una temperatura stabile e abbastanza sostanze chimiche organiche in circolazione che avrebbero permesso ai batteri di prosperare. Come si è formata la forma del sistema solare Qualunque sia la direzione in cui la vita sulla Terra prende il sopravvento nei prossimi miliardi di anni, c';è una certezza. Un giorno finirà tutto. La vita potrebbe cessare di esistere sulla Terra prima della fine del pianeta, ci sono molti potenziali scenari che potrebbero portare a questo, ma è assolutamente certo che finirà quando il Sole raggiungerà la fine del suo ciclo vitale. Le stelle hanno un ciclo di vita finito e in cinque miliardi e mezzo di anni il nostro Sole si espanderà in un gigantesco Gigante Rosso, inghiottendo la Terra. Tuttavia, se gli umani sono ancora in giro per vederlo rimane discutibile.
Il destino dell';umanità in modo realistico deve essere diverso da quello del pianeta Terra. Data l';enorme scala temporale fino all';espansione del Sole, sembrerebbe ragionevole presumere che la nostra specie si sia spostata dalla nostra forma attuale. Se quattro miliardi di anni sono stati sufficienti per permettere a tutta la vita sulla Terra di evolversi per raggiungere la civiltà, aggiungendo quasi il doppio del tempo di nuovo saremo sicuri di vedere alcuni cambiamenti drastici. Una domanda è che la razza umana, oi nostri discendenti, rimarranno fino a quel momento o saranno stati annientati a lungo?
L';eventuale scoppio della Terza guerra mondiale e un';apocalisse nucleare è un argomento ampiamente discusso ed esplorato. La minaccia della guerra nucleare raggiunse il massimo storico durante la Guerra Fredda e si ritiene che il mondo fosse sull';orlo della crisi dei missili cubani. Fortunatamente non sono state lanciate bombe e con la dissoluzione dell';Unione Sovietica e l';aumento del disarmo nucleare la minaccia di un annientamento nucleare sembra essere passata.
La fine dell';uomo può venire dai mezzi autoimposti o da qualsiasi numero di disastri naturali. Un grande evento di impatto potrebbe rivelarsi fatale alla vita, e una grande attività vulcanica, esplosioni di raggi cosmici e persino invasioni extra-terrestri sono state discusse dagli scienziati come possibili fini. La validità di molte di queste preoccupazioni è variabile e il destino dell';umanità è sufficiente per un articolo in sé, quello che vorrei vedere qui è ciò che accadrà sicuramente, indipendentemente dal fatto che la nostra specie viva o no.
Il Sole, l';oggetto che fornisce tutta l';energia usata dalla Terra, sarà la causa della sua fine. Le stelle attraversano complessi cicli di vita, a partire dalla loro nascita e dall';eventuale fine. Ogni stella durerà miliardi di anni e, a seconda della sua massa e degli elementi, può formare un numero di tipi diversi. Attualmente il Sole è una stella di sequenza principale, che genera energia attraverso la fusione nucleare di idrogeno in elio. Il Sole trascorrerà circa 10 miliardi di anni come lo è ora prima di passare alla fase successiva della sua vita.
Il Sole diventa più luminoso e più grande man mano che invecchia. Nei suoi primi quattro miliardi e mezzo di anni si stima che il Sole sia aumentato di luminosità di circa il quaranta percento. Tra un miliardo di anni il Sole sarà aumentato di luminosità di circa il dieci percento, facendo bollire gli oceani e bruciando la superficie. Questo di per sé è sufficiente per porre fine alla vita così come la conosciamo ora. Tuttavia in cinque miliardi e mezzo di anni il Sole finirà l';idrogeno per bruciare nel suo nucleo. Comincerà a bruciare l';idrogeno dagli strati esterni, restringendo il nucleo e espandendo in maniera massiccia il volume del Sole, trasformandolo in un gigante rosso.
Mercurio e Venere saranno inghiottiti dalla stella in crescita, mentre il destino della Terra sarà meno immediatamente chiaro. Se la Terra scappa mentre viene consumata dalla crescita del Sole, sarà bruciata in una roccia carbonizzata e senza vita. Dopo la fase gigante rossa il Sole continuerà a gettare i suoi strati esterni in una nebulosa planetaria fino a quando rimane il nucleo. Il nucleo si raffredderà in una stella nana bianca e svanirà per miliardi di anni. Il Sole non è abbastanza grande da formare un buco nero o una supernova e sembra che la fine relativamente ingloriosa di formare una nana bianca sia inevitabile. Anche il destino della Terra sembra essere certo e, anche se non ci preoccupa per noi che viviamo qui, a un certo punto nel tempo sarà un problema molto reale, anche se resta ancora da vedere quale sia la forma che la vita assume a quel punto..