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Formazione sistema solare (Teoria magnetica)

Introduzione

La formazione del Sistema Solare sembra un enigma già risolto di cui non valga la pena parlare, ma invece scopriremo che ciò che é avvenuto è un pò diverso da come ce l'hanno raccontato.

Facciamo un breve riepilogo di come la scienza afferma che sia nato il sistema solare.

In origine c'era una Supernova (una stella di grande massa) che durante la sua vita consumò buona parte del suo combustibile nucleare (H ed He) sintetizzando una buona parte degli elementi del Sistema Periodico degli Elementi (specialmente quelli fino al Ferro).

Quando la forza di gravità non fu più in grado di bilanciare la forza di repulsione dovuta alla fusione nucleare, la Supernova esplose rilasciando nello spazio gli strati esterni e lasciando al centro una stella nana di neutroni.

La grande nube che ne derivò, espandendosi, si raffreddò.

(Nell'immagine: la zona centrale blu è più calda, la zona periferica rossa è più fredda).

Nella nube di gas si formarono le stelle per attrazione gravitazionale delle polveri.

La rotazione del gas intorno alla stella appiattì il disco di gas e su quest’ultimo si formarono i pianeti, anche qui, grazie all’attrazione gravitazionale delle polveri.

Il restante gas interplanetario fu spazzato via dal vento solare.

Quindi, secondo la teoria attuale, sarebbe stata la forza di gravità tra le polveri a formare le stelle e i pianeti.

E' stata soltanto la "Forza di Gravità" a permettere la formazione del Sistema Solare?

Problemi nell'ipotesi gravitazionale

I seguenti problemi sono spiegati perfettamente tramite la nuova teoria magnetica.

  1. ci sono molte nebulose in cui non si formano sistemi solari;
  2. le forze di attrazione delle particelle di polvere sono troppo deboli e non riescono a concentrare la materia nei tempi previsti; anche massi grandi di qualche km, esercitano forze di attrazione troppo deboli;
  3. la forza di gravità che è gia debole di suo, viene quasi annullata all'interno della nube, in quanto le particelle vengono attratte in tutte le direzioni, ottenendo una forza risultante quasi nulla;
  4. nel sistema solare non dovrebbero esistere gli asteroidi di tipo M (metallici), in quanto, la lieve forza di attrazione gravitazionale degli asteroidi non è abbastanza intensa da concentrare e fondere i metalli;

Citiamo anche altri problemi presenti, di cui però non daremo spiegazione perché ancora poco compresi o dovuti ad altri effetti successivi alla formazione del sistema solare.

  • Il momento angolare del Sole è troppo basso (gira su se stesso troppo lentamente);
  • I grandi pianeti, come Urano e Nettuno, non potrebbero formarsi a così grande distanza dal centro, in quanto la densità del gas doveva essere troppo bassa a quelle distanze;
  • I pianeti dovrebbero stare tutti esattamente sul piano dell'eclittica, ed invece le orbite dei pianeti presentano tutti delle inclinazioni rispetto a tale piano;
  • I pianeti e le loro lune dovrebbero tutti ruotare sul piano dell'eclittica, ed invece presentano inclinazioni importanti (Urano è inclinato di 98°);
  • La Luna non potrebbe essere così grande e altri satelliti non potrebbero avere le orbite irregolari che hanno.

Forza di gravità insufficiente

Nella mia "Teoria Magnetica" sostengo che la formazione del sistema solare non ha avuto inizio grazie alla forza di gravità, ma essa è intervenuta solo successivamente.

Premettiamo che la "Forza di Gravità" è una forza con le seguenti caratteristiche:

  • sempre attrattiva;
  • si esercita tra tutte le masse (tutti i corpi si attraggono);
  • è molto debole (è necessaria una grande massa per avere una piccola forza);
  • la riduzione della sua intensità avviene con il quadrato della distanza, cioé: all'aumento della distanza tra le masse, la sua forza diminuisce rapidamente.

Nel disco di gas e polveri, le particelle non riuscivano ad aglomerarsi perché, la debole forza di gravità si annullava, in quanto, le particelle venivano attratte reciprocamente da tutte le direzioni.

Se anche ci fossero state delle masse di discrete dimensioni (1 km), che viaggiavano vicine, difficilmente si sarebbero unite in un'unica massa, in quanto la forza di gravità risulta ancora troppo piccola.

Facciamo un esempio di 2 asteroidi a forma di cubi dal diametro di 1000 m che passano uno accanto all'altro a una distanza di solo 1 m (un millesimo del loro diametro) e con una piccola velocità relativa di 1 m/s.

Essi pur restando uno accanto all'altro per circa 15 minuti, il tempo del sorpasso, la loro forza di gravità non sarebbe stata sufficiente ad avvicinarli e farli unire.

Attrazione magnetica

Visto che le forze gravitazionali non potevano essere abbastanza intense da permettere la formazione di stelle e pianeti, quale forza è intervenuta?

Se noi analiziamo il centro del nostro pianeta, ci accorgiamo che esso contiene metalli ferromagnetici:

Simbolo Nome Densità
Fe Ferro 7900 kg/mc
Ni Nichel 8900 kg/mc
Co Cobalto 8900 kg/mc

L'effetto fotoelettrico è il fenomeno fisico caratterizzato dall'emissione di elettroni da una superficie, solitamente metallica, quando questa viene colpita da una radiazione elettromagnetica, ossia da fotoni, aventi una certa lunghezza d'onda (e quindi frequenza). (Wikipedia)

Queste sono le lunghezze d'onda necessarie per strappare un elettrone a un atomo dei seguenti metalli:

Simbolo Lunghezza d'onda
Fe 268 nm (UV ionizzato)
Ni 252 nm (UV ionizzato)
Co 25x nm (circa uguale ai precedenti)

Data una fonte di radiazioni di raggi UV; abbiamo l'estrazione di elettroni da particelle dei suddetti metalli, che si magnetizzano (tale fonte è la stessa che dà origine alle galassie).

Per induzione elettrostatica, una particella di metallo carica positivamente (per aver perduto un elettrone tramite effetto fotoelettrico), può attrarre un'altra particella di metallo.

L'intensità della forza magnetica (o meglio: elettromagnetica) è notevolmente superiore a quella gravitazionale.

Per far capire quanto è intensa la forza magnetica basta fare un semplice esempio:
prendete una calamita e fategli attrarre (e attaccare) dei pezzi di metallo (es: chiodi come nell'immagine accanto);
ebbene: quella piccola calamita sta avendo una forza (a livello locale, dove si trovano calamita e chiodi) superiore a quella dell'intero nostro pianeta (la Terra).
La Terra attrae i chiodi verso il basso e la calamita verso l'alto.
La calamità ha una forza di attrazione molto più intensa di quella dell'intera Terra, quindi li tiene attaccati a se, senza farli cadere.

Se poi vogliamo fare un paragone quantitativo preciso, possiamo vedere, nella seguente tabella, dove la forza (interazione) elettromagnetica è 1036 volte più intensa di quella gravitazionale (a parità di distanza d'azione)

Se guardiamo la Tabella Periodica degli Elementi, ci accorgiamo che gli elementi ferromagnetici sono principalmente: Fe, Co e Ni; elementi sintetizzati dalla supernova e che costituiscono il nucleo della Terra.

E' stata la forza magnetica a iniziare la formazione di stelle e pianeti, in quanto essa è molto più intensa (forte) della forza di gravità e riesce a tenere saldamente unite, anche particelle molto piccole.

Non si esclude che si sia potuta formare anche della magnetite (Fe3O4) che, sulla Terra si ottiene per reazione dell'ossido di ferro con acqua, liberando idrogeno; può darsi che nello spazio ci siano stati le condizioni per poterla formare.

Formazione sistema solare

La formazione del Sole sarà avvenuta con le seguenti modalità:

  1. le particelle di metallo, che avevano subito l'effetto fotoelettrico, per induzione magnetica attraggono altre particelle, creando aglomerati via via più grandi;
  2. il nucleo centrale (del Sole) crebbe velocemente attirando, prima le particelle ferromagnetiche;
  3. man mano che il nucleo cresceva, incominciò a sentirsi anche la forza gravitazionale e quindi, furono attratti anche gli altri elementi (gas, polveri...);
  1. il Sole, attraendo gas e polveri, aumentava la sua massa e quindi anche la pressione nel nucleo;
  2. pressione che fece aumentare la temperatura e fuse il nucleo di metallo;
  3. questo processo continuò fino a creare le condizioni adatte per l'innesco della fusione nucleare (tra H e H);
  4. l'energia nucleare emessa disperse il vecchio nucleo ferroso in tutto il volume solare;
  1. la luce delle stelle giovani è blu/azzura, perché sono molto più calde ed emettono radiazioni ad alta energia (radiazione blu e UV);
  1. La grande forza gravitazionale del Sole (dopo che si era formato) permise la nascita di un disco di gas;
  2. mentre si formavano i nuclei metallici dei pianeti, il Sole, tramite il vento solare, spingeva verso l'esterno la nube di gas;
  1. nella zona vicino al Sole, le polveri prima metalliche e poi rocciose formarono i pianeti, mentre solo una piccola parte dei gas leggeri venne trattenuta. Si formarono pianeti rocciosi con parte dei gas che formarono l'acqua (H e O) e una sottile atmosfera dei gas rimasti;
  1. in periferia, i pianeti ebbero maggiore tempo e più abbondanza di elementi (anello più grande), quindi si formarono nuclei più grandi;
  2. tali nuclei avevano una forza maggiore e riuscirono a trattenere i gas ivi presenti e anche quelli provenienti dalle zone centrali del sistema solare, spinti dal vento solare. Si formarono dei grandi pianeti con un grande strato gassoso esterno.

Pianeti rocciosi

Al contrario di quello che si pensa, quando i pianeti stavano finendo la fase di crescita magnetica e avevano già iniziato quella gravitazionale, la superficie dei pianeti si andò raffreddando, permettendo solo un parziale e lento rimescolamento degli elementi.
Solo le zone vulcaniche portavano in superficie gli elementi interni del mantello.

I pianeti crescevano di dimensione e la superficie esterna era solida (crosta terrestre), ma all'interno del Pianeta, le elevate pressioni e la rotazione del nucleo mantennero calde le zone interne.

La rotazione del nucleo metallico creò il campo magnetico che ha protetto i pianeti dagli effetti del vento solare.
Solo Mercurio, essendo molto vicino al Sole, non ebbe il tempo di trattenere abbastanza gas (che furono spazzati via troppo velocemente).

Pianeti gassosi

Di cosa sia composto il nucleo di Giove è ancora un mistero, malgrado la sonda Juno scansioni Giove sin dal 5 luglio del 2016.
E' probabile che l'iniziale nucleo di ferro si sia mescolato con gli altri elementi, viste le alte temperature e pressioni presenti; così come è avvenuto in modo ancora più accentuato nel Sole, in cui il nucleo ferroso è stato fuso e diffuso dalle reazioni termonucleari.

La mia teoria sostiene che: l'iniziale nucleo ferroso abbia permesso al pianeta di crescere, nelle prime fasi, attraendo particelle ferromagnetiche, poi, quando la massa aumentò, così come la forza di gravità, incrementò la sua massa attraendo i vari gas.

Essendo il primo pianeta dopo quelli rocciosi, gli ha permesso di assorbire la maggior parte del gas allontanato dal Sole, diventando difatti il pianeta più grande del sistema solare.

Il nucleo di Giove è circa 14 volte più grande di quello della Terra.
Giove ha il campo magnetico più potente tra i pianeti del sistema solare.

Questo conferma ulteriormente che, avere un intenso campo magnetico, permette una veloce crescita e di assorbire più materia rispetto agli altri pianeti.

Conclusione

Ricapitolando, posso dire che, le fasi della formazione di un sistema solare sono le seguenti:

  1. la nube di gas deve raffreddarsi (scendere almeno al di sotto dei 700°C, temperatura sotto la quale, il ferro mantiene l'eventuale magnetizzazione;
  2. ci deve essere una fonte esterna di raggi ultravioletti (la fonte di tali raggi è discussa nell'articolo sulla formazione delle galassie);
  3. la magnetizzazione dei metalli ferromagnetici porta alla formazione dei nuclei dei pianeti per attrazione magnetica;
  4. dopo che il nucleo è cresciuto abbastanza, la forza di gravità inizia a sentirsi e attrae pure gli altri elementi;
  5. il vento solare fa si che si formino: pianeti rocciosi nelle zone interne e pianeti gassosi nella periferia.

Questa teoria che ho sviluppato (By Alessandro Pulvirenti), risulta essere coerente con:

  • la composizione del mantello e dei nuclei dei pianeti
  • la distribuzione di tutte le masse nel sistema solare
  • dal fatto che sono stati trovati pianeti intorno a delle Pulsar (stelle che emettono raggi X)

NB: la presenza di asteroidi di tipo M (metallici) è dovuta alla fascia degli asteroidi, argomento molto interessante trattato a parte.