Durante la ricerca di esopianeti gli astronomi notano continuamente che il nostro sistema solare sembra essere chiaramente fuori mano. Non ci sono né “hot Jupiter” (giganti gassosi in prossimità della stella centrale) né super terre (mondi rocciosi con più di tre volte la massa terrestre). All’inizio si pensava che questo potesse essere dovuto al modo di ricerca. Le tecniche utilizzate funzionano particolarmente bene con corpi celesti molto grandi e che orbitano vicino alla loro stella. Nel frattempo, però, la lista degli esopianeti è chiaramente a quattro cifre, e le super-Terre sono ancora la maggioranza. Quindi a cosa dobbiamo il fatto che non dobbiamo strisciare sulla superficie con la pancia a terra e con grande sforzo sotto molteplici gravità terrestri, ma che i nostri antenati una volta erano in grado di imparare a camminare eretti?

Probabilmente è a causa di come si è sviluppato il disco protoplanetario del sole. Anche prima che ci fossero pianeti nel sistema solare, gli anelli si erano formati intorno al sole – bande di polvere e gas che assomigliano agli anelli di Saturno, secondo un nuovo documento. “Qualcosa stava accadendo nel sistema solare che impediva alla Terra di evolversi in un tipo molto più grande di pianeta terrestre, chiamato super-Terra”, dice l’astrofisico André Izidoro della Rice University. Izidoro e i suoi colleghi hanno simulato la formazione del sistema solare centinaia di volte utilizzando un supercomputer. Il loro modello produce anelli come quelli visti intorno a molte stelle giovani e lontane. Hanno anche riprodotto fedelmente diverse caratteristiche del sistema solare non incluse nei modelli precedenti, tra cui:

Una cintura di asteroidi tra Marte e Giove, contenente oggetti del sistema solare interno ed esterno.

• Le posizioni e le orbite stabili e quasi circolari di Terra, Marte, Venere e Mercurio.
• Le masse dei pianeti interni, incluso Marte, che sono sovrastimate da molti modelli del sistema solare.
• La differenza tra la composizione chimica degli oggetti nel sistema solare interno ed esterno.
• Una regione della Fascia di Kuiper di comete, asteroidi e piccoli corpi oltre l’orbita di Nettuno.

Il modello presuppone che all’interno del disco di gas e polvere del giovane Sole, si siano create tre bande di alta pressione, come osservato nei dischi stellari anulari intorno a stelle lontane. Esse hanno creato serbatoi separati di materiale del disco nel sistema solare interno ed esterno, controllando quanto materiale era disponibile per la crescita dei pianeti nel sistema solare interno. Molte simulazioni precedenti del sistema solare hanno prodotto versioni di Marte che erano fino a 10 volte più massicce della Terra. Il modello prevede correttamente che Marte ha circa il 10% della massa della Terra perché “Marte è nato in una regione di bassa massa del disco”, spiega Izidoro. Il modello fornisce anche una spiegazione convincente per due enigmi cosmochemici del sistema solare: la marcata differenza tra le composizioni chimiche degli oggetti del sistema solare interno ed esterno, e la presenza di ciascuno di essi nella fascia degli asteroidi tra Marte e Giove. Le simulazioni di Izidoro mostrano che l’anello centrale potrebbe spiegare questa dicotomia impedendo al materiale del sistema esterno di entrare nel sistema interno. Le simulazioni rivelano anche che la cintura degli asteroidi si trova esattamente nel posto giusto, con oggetti provenienti sia dalla regione interna che da quella esterna che vi confluiscono.