ORIGEN DELS ASTEROIDES

trans.gif (43 bytes)

trans.gif (43 bytes)

blank.gif (49 bytes)

blank.gif (49 bytes) int1.gif (833 bytes)

 

Quan Ceres va ser descobert ja era coneguda la anomenada llei de Titius-Bode. Això és, si es comparen entre si les distàncies creixents entre els planetes, es veu que segueixen una progressió que ja va ser indicada per l'alemany Wolf al 1741, publicada pel seu compatriota Titius al 1772 i finalment formulada per Bode al 1778. Aquesta progressió, que es denomina llei de Bode, s'estableix de la següent manera: presa una sèrie de números, començant pel 0 i a continuació el 3, i doblant després cada vegada el valor a partir de la segona xifra. s'obté el següent: 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96 i 192. Si s'afegeix a continuació 4 a cada un d'aquests números, resulta la nova sèrie: 4, 7, 10, 16, 28, 52, 100 i 196. Doncs bé, aquesta relació de números resultant és sensiblement la mateixa que la que existeix entre les distàncies dels planetes al Sol, atribuint el número 10 a la Terra. En efecte, els valors reals són 3,8 per a Mercuri, 7,2 Venus, 10 la Terra, 15,2 Mart, 52 Júpiter, 95,5 Saturn i 191,9 Urà. Tot concordava excepte en un punt, en que en el valor 28 no existia cap planeta, que es va suposar que encara no s'havia descobert. Quan Piazzi va descobrir Ceres, es va veure que li corresponia un valor 27, molt pròxim al 28 que la llei de Titius-Bode preveia, amb la qual cosa aquesta semblava provada. Pewrò, no només aquesta llei no es compleix en el cas de Neptú, que en aquella època no es coneixia la seva existència, sinó que va ser desconcertant quan al 1802 es descobria un segon asteroide a una distància semblant a la del primer i després un tercer, i un quart...

Per a explicar-ho, al 1803 Olbers va proposar una arriscada hipòtesi: entre les òrbites de Mart i Júpiter hi hauria existit un planeta, anomenat Minerva, que per alguna causa desconeguda hauria esclatat i les seves restes serien Ceres, Pallas, Vesta, etc., els asteroides que s'anaven descobrint.

olbers.jpg Heinrich Wilhelm Olbers (1758-1840), doctor i astrònom alemany, més conegut per la formulació de la Paradoxa d'Olbers, va ser el descobridor del segon asteroide descobert, Pallas, i del quart i més brillant de tots, Vesta. Així mateix va ser el primer a desenvolupar una teoria sobre l'origen dels asteroides que va tenir gran acceptació durant prop de 150 anys.

Encara que la hipòtesi d'Olbers va aconseguir gran popularitat en els següents 150 anys, se li poden formular moltes serioses objeccions. La primera és la pròpia explosió de "Minerva", doncs els planetes no esclaten, encara que podria esquivar-se suposant un impacte catastròfic en les èpoques primordials. Un segon punt és que les òrbites no semblen procedir totes elles d'un únic succés explosiu. En tercer lloc, els meteorits que es troben a la Terra, fragments dels asteroides, en la seva major part estan constituïts per material primitiu que mai no ha sofert processos de escalfament o de compressió, com hauria succeït en el cas d'haver constituït part d'un planeta de tipus terrestre. I en quart lloc, la massa total de tots els asteroides és molt petita, tant que si es pogués reunir tota ella, equivaldria només a 5 centèssimes de la massa de la Terra.

No va ser fins als anys 50 del segle XX que no hi va haver una teoria amb suficient entitat que pogués fer front a la hipòtesi d'Olbers. Es va deure al soviètic V.S. Safronov: els asteroides no serien les restes d'un planeta destruït, sinó d'un planeta avortat. Aquests són els arguments: a partir de la nebulosa primitiva es van formar nombrosos cossos sòlids, els planetèssims, d'unes poques desenes de quilòmetres de diàmetre. Xocant entre si a baixes velocitats es van unir formant cossos majors, que al seu torn anaven escombrant els més petits, com qui diu devorant-los i augmentant de volum i massa fins a constituir els planetes. A partir d'aquest esquema, a la franja d'asteroides s'hauria començat a formar un planeta, el nucli primigeni del qual tal vegada va ser Ceres, el major asteroide amb uns 900 km de diàmetre i una massa equivalent a una mil·lèsima de la terrestre. No obstant això, aquest creixement es va avortat pel desenvolupament cada vegada més ràpid del seu veí el proto-Júpiter, la influència gravitatòria del qual va provocar que cada vegada fossin més modificades les òrbites dels primitius asteroides, augmentant les seves velocitats de col·lisió de manera que els xocs entre els fragments, en comptes de ser constructius, es van tornar destructius. Simulacions per ordinador han mostrat que aquest model és plausible.

Al Dr. George Wetherill, nascut en Philadelphia en 1925 i que fins a 1967 no va publicar el seu primer treball relacionat amb els asteroides, se li deuen grans aportacions en el coneixement de la dinàmica d'aquests cossos, com per exemple dels Earth-Crossing, havent destacat també per la seva teoria sobre la formació dels asteroides que en cert mode acosten la hipòtesi d'Olbers i la teoria de Safronov. Per a ell, la influència de Júpiter va poder impedir l'acumulació de material a la zona dels asteroides molt més tard del que se suposava, quan ja s'havien format diversos embrions de planetes de la grandària de la Lluna o Mart. Els successius encontres propers i les col·lisions d'aquests proto-planetes entre si, els hauria fragmentat i situat en òrbites inestables, i a partir d'aquí haurien col·lidit amb els planetes o bé haurien sigut expulsats fora del sistema solar. Això explicaria el per què no semblen procedir tots d'una mateixa òrbita, que és una de les objeccions a la hipòtesi d'Olbers, encara que això no explica el que els meteorits estiguin compostos per material primitiu, objecció que resol la teoria de Safronov.

materia.gif (5502 bytes) Es pot calcular la quantitat de matèria que existia a la nebulosa primitiva a distintes distàncies del Sol, afegint a la massa dels planetes existents els elements volàtils i els gasos que es van perdre per diversos motius (alta temperatura, reduïda gravetat, etc). La comparació amb els continguts actuals indica que existeix un important dèficit a la zona dels asteroides i, en menor grau, de Mart. Això suggereix que per algun procés desconegut aquesta regió va resultar "buidada".

Si Júpiter és el responsable que entre ell i el planeta Mart, en comptes d'un o diversos planetes, només existeixi un gran nombre de petits fragments, pel contrari, també sembla ser el responsable de que aquests hagin persistit fins als nostres dies. En efecte, durant la formació del sistema solar se suposa que no sols hi havia planetèssims entre Mart i Júpiter, sinó de cap a cap de la nebulosa primitiva en el de la qual el si es formaven el Sol i els planetes (actuals i passats). Constituïen les restes o enderrocs sobrants responsables de l'intensíssim bombardeig meteòric que van sofrir tots els planetes i satèl·lits, sobretot durant els seus primers 400 milions d'anys de vida. Aquests petits cossos, en uns casos van xocar amb altres cossos similars, amb els planetes o contra el Sol, mentre que en altres casos van ser expulsats del sistema mitjançant encontres pròxims amb cossos més massius. El resultat final va ser que tot l'espai interplanetari, una vegada finalitzat el gran bombardeig, va quedar pràcticament buit, a excepció del cinturó d'asteroides que existeix entre Mart i Júpiter. Aquest fet suggereix que va ser la influència gravitatòria de Júpiter, la mateixa que havia avortat la formació de l'hipotètic "Minerva", la responsable de conservar els seus "embrions".

 

 

int2.gif (833 bytes) blank.gif (49 bytes)
int3.gif (831 bytes) int4.gif (833 bytes)
 anterior_redc.gif (1696 bytes)  mapa_red.gif (1789 bytes)  inici_redc.gif (1602 bytes)
trans.gif (43 bytes)

Grup d'Estudis Astronòmics      

trans.gif (43 bytes)
 blank.gif (49 bytes)