Dischi di accrescimento stellari come frullatori?

[Morimondo]

Se verso liquidi di densità diversa in una fiala e poi la metto in una centrifuga i liquidi più densi si sposteranno verso il fondo della provetta, (ossia vanno all'esterno) i più leggeri restano più vicini all'asse della centrifuga, (durante la rotazione le provette agganciate sono libere di ruotare ponendosi perpendicolari al perno della centrifuga, al termine le provette ritornano nella posizione verticale).


il disco di accrescimento che ha generato il nostro sistema solare dovrebbe aver funzionato come una centrifuga: i gas piu leggeri idrogeno, elio e poc'altro sono rimasti al centro e hanno formato il sole, i più pesanti hanno generato i pianeti.

In realtà non è proprio andata così i pianeti rocciosi sono vicini al sole e quelli giganti gassosi sono molto più lontani.

Ormai vengono scoperti ogni giorno nuovi pianeti sono per lo più giganti gassosi e mi sembra che tendenzialmente siano spesso molto vicini alla loro stella, forse perchè è più facile trovare pianeti giganti, forse perchè è piu facile trovare pianeti con orbite piu strette.

Perchè nel nostro sistema la situazione è invertita? Forse vi sono due generazioni di pianeti? Forse i pianeti giganti si sono formati secondariamentre, quando i rocciosi erano già formati, quando il sole ha attraversato una zona dello spazio ricca di gas?

Immaginiamo che la cosa sia andata cosi tal caso questo gas come avrebbe interagito col sistema solare: si sarebbe spalmato in una specie di anello esterno condensandosi poi nei pianeti giganti? Le orbite sarebbero state quasi circolari?

Tante domande forse troppe per colpa delle idee poco chiare

[Red Hanuman]

Se verso liquidi di densità diversa in una fiala e poi la metto in una centrifuga i liquidi più densi si sposteranno verso il fondo della provetta, (ossia vanno all'esterno) i più leggeri restano più vicini all'asse della centrifuga, (durante la rotazione le provette agganciate sono libere di ruotare ponendosi perpendicolari al perno della centrifuga, al termine le provette ritornano nella posizione verticale).


il disco di accrescimento che ha generato il nostro sistema solare dovrebbe aver funzionato come una centrifuga: i gas piu leggeri idrogeno, elio e poc'altro sono rimasti al centro e hanno formato il sole, i più pesanti hanno generato i pianeti.

Non direi proprio: nella centrifuga è appunto la forza centrifuga (cioè letteralmente qualcosa che fa fuggire dal centro) che agisce. Nel disco di accrescimento planetario è invece la forza di gravità (centripeta, cioè diretta verso il centro) ad agire. E' quindi normale che gli elementi più densi si spostino verso l'interno del disco, mentre quelli meno densi ristagnano ai bordi. Tra l'altro, una volta innescata la fusione nella stella, anche il calore e le radiazioni spazzano via gli elementi meno densi....


In realtà non è proprio andata così i pianeti rocciosi sono vicini al sole e quelli giganti gassosi sono molto più lontani.

Ormai vengono scoperti ogni giorno nuovi pianeti sono per lo più giganti gassosi e mi sembra che tendenzialmente siano spesso molto vicini alla loro stella, forse perchè è più facile trovare pianeti giganti, forse perchè è piu facile trovare pianeti con orbite piu strette.

Perchè nel nostro sistema la situazione è invertita? Forse vi sono due generazioni di pianeti? Forse i pianeti giganti si sono formati secondariamentre, quando i rocciosi erano già formati, quando il sole ha attraversato una zona dello spazio ricca di gas?

Sembra che i pianeti giganti si formino nella periferia dei sistemi solari, per poi migrare verso l'interno. La stressa cosa dovrebbe essere accaduta da noi, con Giove che si è avvicinato al Sole (e c'è qualcuno che sostiene che ciò ha provocato la scomparsa dei pianeti interni originali, con successiva formazione di quelli attuali); ma po Saturno lo ha, per così dire, "riportato a casa"....


Immaginiamo che la cosa sia andata cosi tal caso questo gas come avrebbe interagito col sistema solare: si sarebbe spalmato in una specie di anello esterno condensandosi poi nei pianeti giganti? Le orbite sarebbero state quasi circolari?

Tante domande forse troppe per colpa delle idee poco chiare

No, non ci siamo: per quanto detto sopra, l'ultima tua ipotesi è peregrina....

[Morimondo]

Grazie Red Hanuman ho capito, ho sbagliato motore, sono stato tratto in inganno anche dal fatto che vi sono stelle con giganti gassosi vicinissimi.



No, non ci siamo: per quanto detto sopra, l'ultima tua ipotesi è peregrina....

Invece cosa accadrebbe se nel suo percorso il sole incontrasse una enorme nube di gas originata diciamo da una supernova, come si comporterebbe il gas?

[Red Hanuman]

Beh, immagino che la nube in parte verrebbe inglobata dal Sole, ed in parte deviata dal suo campo gravitazionale.

[Enrico Corsaro]

Mi sono perso questa bella discussione, spero di poterla leggere appena possibile :).

[DarknessLight]

Grazie etruscastro, se volete io avrei delle consiterazioni da fare per rientrare nella strada del tema del (sic) frullatore, ma sto seguendo il saggio consiglio di Valerio Ricciardi mi sto documentando per non rischiare di dire cose già dette nel forum o di trovare la risposta online.

In realtà le considerazioni che hai fatto mi interessavano molto e non erano affatto scontate!
Io non capisco: vediamo nel nostro sistema solare una conformazione che predilige i pianeti rocciosi all interno e i giganti all esterno... allora perchè troviamo continui esempi di Giove caldi che orbitano intorno alla propria stella più vicini di Mercurio al nostro sole?
Mi ricordo che tempo fa si sentiva dire l ipotesi che i pianeti rocciosi fossero il nucleo residuo di giganti gassosi la cui atmosfera era stata strappata dal sole per gravità. .. ora, in base alle nuove scoperte dei Giove caldi sembra (e dico SEMBRA) che questa ipotesi sia da scartare...
C è da dire che ora l ipotesi riconosciuta è, come ti ha detto Red, la migrazione dei giganti verso l interno... ma perchè nel nostro sistema solare non è successo?
E poi bisogna anche notare che forse noi scopriamo tanti Giove caldi ma solo perché sono i tipi di pianeti più facili da rilevare...

Non so.. tante ipotesi per un campo di studi ancora praticamente allo stato embrionale...

Si mi piacerebbe sentire le tue altre considerazioni anche perché in questi argomenti sono molto ignorante e vorrei sentire i vostri pareri e le vostre domande...

[Morimondo]

Si mi piacerebbe sentire le tue altre considerazioni anche perché in questi argomenti sono molto ignorante e vorrei sentire i vostri pareri e le vostre domande...

Grazie, di consideazioni da fare ne ho una marea, i nessi associativi vanno a mille, mi basta mangiare un pesca e mi viene qualche dubbio, ma devo ordinare le idee altrimenti la prossima volta parlo di lucidatrici e fon, (Fon ho detto fon forse le radiazioni stellari di stelle corpulente ma non troppo spazzano via i gas dei gioviani?;))
Scherzi a parte tutti i miei dubbi riguardano alla fin fine un' unica causa: la gravità tutto gira e viene da lì. Tu hai postato un utile e bell' esempio sulla differenza d'ordine di grandezza di forze tra magnetismo e gravità.

[DarknessLight]

Già, la gravità... grande artigiano che plasma le enormi strutture del cosmo... a differenza delle altre forze che sono veicolate da particelle, essa è rappresentata dalla curvatura dello stesso spaziotempo... Einstein parlando della gravità diceva che l universo era "un enorme gelatina" (o mollusco) che in base allo stiramento che subiva a causa delle masse, andava a generare una più o meno accentuata forza gravitazionale e quindi una corrispettiva variazione nelle coordinate spazio temporali. .

L elettromagnetismo invece è un fine artigiano, un orologiaio che plasma strutture complesse e perfette come cellule, dna, molecole, esseri umani, circuiti...
la gravità invece è una forza stupida, nel senso che genera strutture semplici, come le stelle che sono solo delle grosse masse di gas che fondono nuclei nel corso dei millenni...

L elettromagnetismo è miliardi di miliardi di volte più forte della gravità! Basti pensare (come appunto dicevo l altra volta, tenendoci a precisare che l esempio non l ho inventato io), basti pensare che facciamo una minima fatica a separare due magneti di piccole dimensioni e facciamo sempre una minima fatica a sollevare un sasso da terra, seppure il sasso è attratto verso il suolo NON da un altro sasso di piccole dimensioni bensì da un intero pianeta!!!!
questo dovrebbe dare l idea di cosa stiamo parlando... riesco a vincere la gravità di un intero pianeta con la sola forza del mio braccio...

poi le forze nucleari sono ancora più potenti dell elettromagnetismo e il loro raggio d azione è infinitamente piccolo...

[Red Hanuman]

la discussione è totalmente fuori tema ma terribilmente interessante. ;)
vediamo @Red Hanuman (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=9) cosa decide suoi forum scientifici.
Io direi di sdoppiare. Atlantide ed il resto al bar, qui continuiamo sulla domanda iniziale.
Faccio subito!;)

Edit: continua QUI (http://www.astronomia.com/forum/showthread.php?11976-Atlantide-Giacobbo-e-molto-altro).

[Morimondo]

Ho trovato una bella pagina di Wikipedia sulle nebulose solari:
https://it.wikipedia.org/wiki/Nebulosa_solare
mi ha chairito alcuni dubbi altri sono rimasti anche perchè pare siano questioni irrisolte la formazione dei giganti gassosi, la loro migrazione e la scomparsa del disco di accrescimento.
Non ho considerato pagine in inglese per ovvie ragioni

Rimanendo in tema non ho trovato riferimenti a come si formino sistemi binari o trinari.
Il disco di accrescimento che trasporta la materia verso il centro ove vi sarà la protostella prima e poi la stella, in realtà è una spirale che si avvolge sempre più stretta fino a cadere verso il centro. Non riesco a immaginarmi come possa suddividersi per formare due protostelle che ruotino attorno a un centro di massa comune.

Questi due dischi o spirali dovrebbero in qualche modo intersecarsi, dovrebbero esservi delle frizioni e magari essere rilevabili in qualche modo?

Per non parlare dei sistemi così stretti in cui le stelle nel corso della loro evoluzione possono invadere il lobo di Roche e cedere materia alla compagna, se sono cosi vicine perché non si sono subito aggregate in fase di formazione?

Oppure semplicemente nei sistemi binari, trinari e cosi via la formazione delle stelle non è contemporanea ma esiste una stella più vecchia e l'altra o le altre si formano in seguito come fossero pianeti o nane brune?
Quest’ultima ipotesi impedirebbe la formazione di una compagna di dimensioni adeguate, la compagna dovrebbe avere una massa inferiore al 3% della primaria e avrebbe una composizione differente dalla primaria, per esempio sarebbe praticamente priva di metalli.

Da quello che ho letto online le stelle dei sistemi binari o multipli si formano insieme e hanno composizioni simili quindi la seconda opzione cade ma onestamente non riesco a immaginarmi un disco di accrescimento con la lingua bifida o trifida come la lingua di un drago

[Enrico Corsaro]

Questi due dischi o spirali dovrebbero in qualche modo intersecarsi, dovrebbero esservi delle frizioni e magari essere rilevabili in qualche modo?

Per non parlare dei sistemi così stretti in cui le stelle nel corso della loro evoluzione possono invadere il lobo di Roche e cedere materia alla compagna, se sono cosi vicine perché non si sono subito aggregate in fase di formazione?

La nube di formazione stellare è un tipo di nube che si fraziona in più parti durante l'addensamento e il riscaldamento. E' di base più probabile che si suddivida in più parti (almeno 2) più che rimanere integra. Ogni frazionamento dà luogo ad una stella.
Tutto il moto del sistema è sempre analizzabile come moto intorno al centro di massa. Si parla generalmente di sistema stellare doppio (binario), o triplo (ternario).

In questa immagine a seguire ti viene mostrato con simulazioni come una nube molecolare si può frammentare e dare luogo ad un sistema triplo.
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Come puoi ben vedere, inizialmente ti trovi due nuclei principali di addensamento e riscaldamento, ma poi uno dei due si divide ulteriormente in altri due nuclei. Le cause di queste divisioni sono certamente legate al momento angolare e all'azione della forza centrifuga. Se un nucleo è in forte rotazione e la forza di gravità non è sufficiente a tenerlo integro, può smembrarsi e suddividersi in due o anche più parti a seconda dell'entità delle forze in gioco.

Ci possono essere casi in cui una stella mancata si formi nel disco di accrescimento protoplanetario, ma parliamo di corpi che sostanzialmente vengono classificati come hot Jupiter, cioè a metà strada tra nane brune e pianeti gassosi di tipo gioviano. In ogni caso come hai ben letto, i sistemi stellari multipli sono costitutiti da stelle che hanno la stessa età di formazione e la stessa composizione chimica, per motivi dinamici e di localizzazione spaziale.

[Enrico Corsaro]

Ho anche trovato le animazioni video delle simulazioni, sia per un sistema triplo che per uno binario.
Le trovi QUI (http://www.astro.ex.ac.uk/people/mbate/Preprints/protobinary/tripleCN.avi) e QUI (http://www.astro.ex.ac.uk/people/mbate/Preprints/recent/bate3.mpg) da scaricare, sono in formati avi e mpg. Molto belle, ti consiglio di vederle.

[Morimondo]

Tutto il moto del sistema è sempre analizzabile come moto intorno al centro di massa.



Le cause di queste divisioni sono certamente legate al momento angolare e all'azione della forza centrifuga. Se un nucleo è in forte rotazione e la forza di gravità non è sufficiente a tenerlo integro, può smembrarsi e suddividersi in due o anche più parti a seconda dell'entità delle forze in gioco..

Quindi tutto avviene a causa di una competizione tra gravità e la forte rotazione nella zona piu centrale del disco di accrescimento. Le immagini dicono quello che pensavo ma da un punto di vista, soprattutto grafico, completamente diverso ora mi pare di aver capito.

Una domanda stupida, presumo che queste simulazioni considerino il disco di accrescimento in toto come un unico oggetto e non fatto di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi ecc ecc di molecole-atomi, ma sono verosimili?

[Enrico Corsaro]

Una domanda stupida, presumo che queste simulazioni considerino il disco di accrescimento in toto come un unico oggetto e non fatto di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi ecc ecc di molecole-atomi, ma sono verosimili?

Esattamente. Sono verosimili perchè grandi quantità di molecole e atomi sono perfettamente descritti dalla teoria dei fluidi. Una nube molecolare e la sua evoluzione vengono studiate dunque tramite l'uso delle equazioni della fluidodinamica, unite chiaramente a quelle di un campo gravitazionale e alla presenza di momento angolare.
Non è praticamente concepibile descrivere una nube del genere, o qualsiasi corpo macroscopico, in termini dei singoli costituenti elementari. I comportamenti d'insieme e di una moltitudine di atomi e molecole sono differenti da quelli che si hanno invece a livello microscopico, e dunque cambia anche il tipo di approccio.

[Morimondo]

Grazie Enrico Corsaro sei diretto e preciso come un fucile con mirino telescopico, mai una parola di troppo ne una in meno!