Giove è spesso visto come protettore della Terra da comete o asteroidi potenzialmente pericolosi.
Tuttavia è anche noto che le orbite delle comete sono state modificate dalla sua gravità e le ha poi dirottate verso di noi.
Divenuto famoso per il suo catalogo di 110 galassie, ammassi, nebulose e stelle doppie, Charles Messier, era anche un cacciatore di comete. Il suo catalogo è stato semplicemente un elenco di oggetti che sembravano comete, ma non lo erano.
Egli scoprì 13 comete tra il 1760 e il 1785, ma forse la più importante di queste fu la cometa striata individuata nel mese di giugno del 1770. In rapido movimento nel cielo, era abbastanza luminosa di magnitudine 2 da poter essere vista anche dalle città ben illuminate. Uno spettacolo di breve durata per gli astronomi del XVIII secolo.
La cometa è diventata nota col nome di "Comet Lexell", dopo che l'astronomo Anders Johan Lexell per primo calcoló la sua orbita. Egli dimostró che la cometa aveva fatto un incontro ravvicinato di appena 2,2 milioni km (0,015 UA), circa sei volte la distanza dalla luna. Mai una cometa era stata vista avvicinarsi così alla Terra.
Lexell scoprì che la cometa aveva un periodo orbitale di poco meno di sei anni, ma il suo prossimo ritorno nel 1776 sarebbe avvenuto al di là del Sole ad una distanza di sicurezza. Nel 1782 tuttavia, la cometa non fu più avvistata.
Il matematico francese Pierre-Simon Laplace calcolò che la cometa aveva sperimentato una serie di incontri con Giove che avevano modificato l'orbita fino a puntarla quasi in una rotta di collisione con la Terra.
Il secondo incontro modificó ancora l'orbita della cometa espellendola fuori dal Sistema Solare e rimuovendola come potenziale pericolo.
Lexell è ora una cometa perduta.. In tal modo, Giove ha svolto il ruolo sia di amico che di nemico della Terra.
La storia della cometa Lexell è stata praticamente dimenticata nei decenni e nei secoli che seguirono. Dal 1960 gli astronomi consideravano le comete a lungo periodo (che provengono dalla Nube di Oort ai confini del nostro Sistema Solare e che impiegano molti millenni per orbitare attorno al Sole) come il pericolo maggiore di impatto sulla Terra.
Un'idea generale sviluppata e sostenuta dalle simulazioni al computer eseguite nel 1994 dal compianto George Wetherill della Carnegie Institution, ha visto Giove come protettore della Terra, che ha spazzato via molte delle comete di lungo periodo del Sistema Solare, sottraendole dalla popolazione di oggetti potenzialmente pericolosi.
Questa idea ha preso piede e in pochi l'hanno mai veramente messa in discussione fino ad ora.
Rendendosi conto che oggi sappiamo molto di più sulle comete con orbite brevi e asteroidi vicini alla Terra che attraversano l'orbita del nostro pianeta rispetto alle comete di lungo periodo, Jonathan Horner della University of New South Wales (Sydney) e Barrie Jones dellaOpen University del Regno Unito, hanno eseguito nuove simulazioni che rivelano un quadro molto diverso, il quale ha anche importanti conseguenze per l'abitabilità della Terra e dei pianeti in generale.
"Quando George Wetherill ha fatto il suo lavoro nel 1994, i computer a disposizione erano molto più limitati di quelli che abbiamo oggi", dice Horner. "La mancanza di potenza di calcolo ha obbligato a fare grandi approssimazioni e semplificazioni. Il suo anche se è stato un rivoluzionario studio, è stato limitato dai computer che aveva a disposizione".
Horner e Jones hanno deciso di eseguire l'esperimento, ma questa volta con l'attuale potenza di calcolo, collegando decine di computer in parallelo presso la Open University. Le loro simulazioni hanno convenuto che Giove è un fattore che proteggere la Terra dalle comete di lungo periodo, ma come si comporta con le nuove popolazioni di comete di corto periodo e i Near Earth Object? Descritto in una serie di articoli pubblicati nella rivista International Journal of Astrobiology, il duo ha trovato la loro risposta in contrasto con la teoria convenzionale.
Film come Armageddon e Deep Impact, in combinazione con il consenso comune che un asteroide 65 milioni di anni fa, pose fine al regno dei dinosauri, ha fatto sì che il concetto di asteroidi capaci di colpire la Terra è ora parte della cultura popolore. Questi oggetti provengono dalla fascia degli asteroidi tra Marte e Giove.
Mentre la maggior parte degli asteroidi si muovono su orbite stabili intorno al Sole, sotto l'influenza di Giove le risonanze gravitazionale tra il pianeta e le regioni della fascia degli asteroidi, provocano la deviazione di eventuali asteroidi canaglia. Spesso questi oggetti possono provenire da collisioni tra asteroidi che inviano una pioggia di blocchi rocciosi in queste zone di risonanza.
"La cosa principale che sta guidando il materiale dalla fascia degli asteroidi nel Sistema Solare interno è l'influenza di un effetto chiamato risonanza secolare", dice Horner. "Questa risonanza secolare è proprio al bordo interno della cintura di asteroidi".
Nelle simulazioni di Horner e Jones la massa di Giove, amplifica la risonanza secolare disturbando gli asteroidi. Le simulazioni hanno mostrato che il numero di impatti di asteroidi sulla Terra aumentano quando c'è un pianeta in orbita che ha una massa di un quinto della sua, mentre poco più della metà della velocità di picco degli impatti si verificano quando c'è un pianeta con una massa pari a Giove. Il tasso di incidenza scende di nuovo all'estremo inferiore, quando la massa di Giove diventa troppo bassa per essere in grado di spingere l'asteroide con la sua gravità.
Un risultato simile, anche se per ragioni diverse, si pone quando si considera la velocità di impatto delle comete di corto periodo sulla Terra. Attualmente, la gravità di Giove è in grado di deviare comete vicino alla Terra, come abbiamo visto con la cometa di Lexell, ma è altrettanto abile nel rimuovere le comete pericolose dal Sistema Solare.
Se solo Giove avesse avuto un quinto della sua massa reale, l'equilibrio di scagliare verso di noi le comete e poi rimuoverle sarebbe stato perso; Giove sarebbe stato ancora in grado di destabilizzare le comete e inviarle verso la Terra, ma avrebbe perso la possibilità di rimuoverne molte di esse.
"La massa di Giove è in grado di spostare le comete in orbita incrociate con la Terra per un tempo molto lungo prima che le incontra di nuovo, dice Horner.
Il ruolo di Giove sembra essere confuso. Invia sicuramente asteroidi e comete verso il nostro cammino e, in un dato anno, oltre il 90 per cento di tutti gli oggetti che attraversano l'orbita della Terra sono asteroidi, in modo che la protezione di Giove che ci fornisce da comete di lungo periodo, o eventualmente rimuovendo comete di corto periodo, è di minore importanza. Quindi Giove non è l'amico che è stato percepito in passato.
Tuttavia, le cose potrebbero essere molto peggiori: se Giove avesse avuto solo il 20 per cento della sua massa, il tasso di incidenza sarebbe salito alle stelle. Ovviamente la Terra sarebbe stata fortemente bersagliata con la vita messa duramente alla prova, ma nel grande schema delle cose potrebbe essere anche un fattore positivo sull'evoluzione complessiva?
Durante la ricerca di pianeti extrasolari potenzialmente abitabili, dovremmo cercare di evitare sistemi che contengono un pianeta di 0,2 masse gioviane, a una distanza simile dal Sole?
"Gli impatti cosmici rappresentano sia un bene che un male per l'evoluzione della vita sulla Terra", dice Dave Waltham, responsabile del Dipartimento di Scienze della Terra presso la Royal Holloway, University of London. "Sicuramente hanno causato diverse estinzioni di massa ma tali impatti potrebbero anche essere una buona cosa, perché mescolano la biosfera, anche se un impatto adesso estinguerebbe la specie umana, a nostro danno".
La memoria geologica della Terra suggerisce che ci vogliono circa dieci milioni di anni dopo un grande impatto affinché rifiorisca la vita, quindi un tasso di impatto di una collisione di grandi dimensioni ogni cento milioni di anni o giù di lì, lascerebbe molto tempo ad essa per rinascere.
D'altra parte se la suddetta percentuale d'impatto fosse solo di pochi milioni di anni, il bombardamento avrebbe reso il nostro pianeta come un guscio privo di vita con scarsa possibilità di sviluppare una nuova biosfera.
Le simulazioni di Horner e Jones stanno iniziando ad alimentare molti dibattiti relative all'abitabilità dei pianeti intorno ad altre stelle.
Gli impatti hanno un altro ulteriore vantaggio: essi portano l'acqua ai mondi altrimenti asciutti. La nostra attuale comprensione di come si formano i pianeti, è che la Terra è nata a secco, le temperature erano infatti così calde che la sua superficie era fusa e l'acqua residente è evaporata. Allora perché noi oggi viviamo in un mondo che è pieno di acqua e di oceani?
L'idea è che l'acqua sia stata portata qui da oggetti che si sono schiantati sulla Terra, che erano o asteroidi o comete (l'attuale teoria è propensa a sostenere che siano stati gli asteroidi, in quanto gli isotopi di idrogeno nell'acqua della Terra non corrispondono agli isotopi di idrogeno presenti nelle comete).
Si può immaginare che in un ambiente con pochi impatti, la Terra sarebbe rimasta asciutta come la Luna e quindi un corpo conturbante come Giove potrebbe quindi essere necessario per assicurare che ci sia acqua presente per tutta la vita. Molti impatti potrebbero perô facilmente portare troppa acqua.
"L'acqua della Terra è ampia e c'è ne è molta più di quanto ci si aspetterebbe, ma si potrebbe immaginare uno scenario in cui si disponesse di 100 o mille volte più acqua senza terra solida?", ha detto Horner.
Le prospettive di abitabilità sui mondi d'acqua possono essere sorprendentemente difficili", aggiunge Waltham. "Avere troppa acqua potrebbe essere un problema perché il sistema climatico della Terra è in misura considerevole, controllato dal fatto che abbiamo un mix di terra e di mare", dice, riferendosi al ciclo del carbonio-silicato, quel processo attraverso il quale riscaldamento del carbonio e quindi le temperature globali atmosferiche sono regolate. I vulcani emettono biossido di carbonio nell'atmosfera, che aiuta a riscaldare il pianeta e quando il clima diventa troppo caldo aumentano i livelli di pioggia e l'anidride carbonica viene scaricata in una precipitazione leggermente acida sulle rocce in superficie, creando il carbonato di calcio, il bicarbonato e il silice che finiscono negli oceani. Qui viene incorporato in mare dove abitano i micro-organismi che muoiono e portano il carbonio fino al fondo del mare, in zone di subduzione e alla fine è riciclato e vomitato ancora una volta dai vulcani.
Senza terra, gli agenti atmosferici non possono esistere, provocando una rottura irreversibile nella catena.
Waltham ritiene che pianeti simili alla Terra siano rari, Horner è più ottimista e riconosce che il suo lavoro con Barrie Jones ha rimosso uno degli ostacoli a lungo presenti in termine di abitabilità e potrebbe agire come un puntatore dove cercare la vita nell'Universo.
"Paasseremo presto dalla fase di non conoscere altri pianeti come la Terra a conoscerne centinaia di loro", dice. "Il problema è che questa ricerca è molto difficile e richiede molto tempo,"
Sia per la vita aliena che per la vita umana, gli impatti hanno una grande influenza. Nella consapevolezza che Giove è ben lungi dall'essere il nostro salvatore, dobbiamo ringraziare gli impatti cosmici per l'acqua presente che ha aperto la via per l'evoluzione umana!
Traduzione E Adattamenti A Cura Di Arthur McPaul
Fonti:
http://news.discovery.com/space/nuking-asteroids-its-megatons-of-fun-120312.html
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