Capture of an incoming body by a circumsolar disc

Banfi, Vittorio ; Fenoglio, Luciana ; Fracastoro, Mario Girolamo

Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, Série 8, Tome 75 (1983) no. 6, pp. 349-362

Résumé

A proposito di una vecchia teoria di J.J. See, secondo la quale il sistema solare si sarebbe formato per cattura dei pianeti da parte del sole, H. Poincaré (1911) scriveva che questo processo richiederebbe la presenza di un inviluppo attorno al sole, corotante con esso. Poiché le attuali teorie astrofisiche prevedono resistenza di un tale inviluppo nelle prime fasi evolutive di una stella di tipo solare e si dànno anche valori, sia pure discordanti da un autore all’altro, circa la struttura e la durata di vita di questo inviluppo, è sembrato interessante di riconsiderare tale ipotesi di cattura. Naturalmente, si è preso in esame l’impatto di piccoli corpi di dimensioni asteroidali provenienti da orbite paraboliche. Essi agirebbero come «embrioni» all'interno del disco, da esso rastrellando materia. L'effetto del frenamento è quello di una diminuizione graduale dell’eccentricità, del semiasse maggiore e del periodo, nonché dell’inclinazione i rispetto al piano equatoriale del disco. Si sono studiati quantitativamente gli effetti di questa decelerazione, in funzione della massa e della densità dell’oggetto impattante, nonché dei vari parametri adottati dai più recenti autori circa la costituzione e la struttura del disco. Ne risulta in particolare che oggetti in arrivo su orbite retrograde ($i > 90°$) vengono catturati, oppure riportati su orbite dirette per successive diminuizioni dell’inclinazione. La presente ipotesi potrebbe spiegare la non perfetta complanarità delle attuali orbite dei pianeti e rimuovere alcune difficoltà che sorgono quando si tenti di aggregare in un solo pianeta, mediante processi interni, i molti piccoli «embrioni» che si formano sulla stessa orbita secondo i modelli attuali.