The dust bunnies that built our planet - Lorin Swint Matthews

Traduttore: Arianna D'Andrea Revisore: anna conti manfrin

Consider the spot where you’re sitting.

Considerate il posto dove siete seduti.

Travel backwards in time

Viaggiate indietro nel tempo

and it might’ve been submerged at the bottom of a shallow sea,

e potrebbe essere sommerso sul fondo di un mare poco profondo,

buried under miles of rock,

sepolto da chilometri di roccia,

or floating through a molten, infernal landscape.

o a galla su un paesaggio fuso e infernale.

But go back far enough—

Ma se andate abbastanza indietro ,

about 4.6 billion years,

circa 4,6 miliardi di anni,

and you’d be in the middle of an enormous cloud of dust and gas

vi ritrovereste in mezzo a un'enorme nuvola di polvere e gas

orbiting a newborn star.

che orbita attorno a una stella appena nata.

This is the setting for some of the biggest, smallest mysteries of physics:

Questa è la cornice di uno dei più grandi e più piccoli misteri della fisica:

the mysteries of cosmic dust bunnies.

i misteri dei dust bunnies cosmici.

Seemingly empty regions of space between stars

Spazi tra le stelle apparentemente vuoti

actually contain clouds of gas and dust,

in realtà contengono nuvole di gas e polvere,

usually blown there by supernovas.

di solito trasportate lì dalle supernova.

When a dense cloud reaches a certain threshold called the Jeans mass,

Quando una nuvola densa raggiunge una certa soglia chiamata massa di Jeans,

it collapses in on itself.

collassa su se stessa.

The shrinking cloud rotates faster and faster, and heats up,

La nuvola che diminuisce ruota sempre più veloce, e si riscalda,

eventually becoming hot enough to burn hydrogen in its core.

fino a diventare calda abbastanza da bruciare l'idrogeno del suo nucleo.

At this point a star is born.

E così nasce una stella.

As fusion begins in the new star,

La fusione inizia nella nuova stella,

it sends out jets of gas that blow off the top and bottom of the cloud,

e invia getti di gas che spazzano via il sopra e il sotto della nuvola,

leaving behind an orbiting ring of gas and dust called a protoplanetary disk.

lasciando dietro un anello orbitante

di gas e polvere, chiamato disco proto-planetario.

This is a surprisingly windy place;

Si tratta di un luogo sorprendentemente ventoso.

eddies of gas carry particles apart, and send them smashing into each other.

Vortici di gas spostano le particelle, che si infrangono l'una con l'altra.

The dust consists of tiny metal fragments, bits of rock, and, further out, ices.

La polvere è fatta di piccoli frammenti di metallo, roccia e, fuori, ghiaccio.

We’ve observed thousands of these disks in the sky,

Abbiamo osservato migliaia di dischi nel cielo,

at various stages of development

nei vari stadi di sviluppo

as dust clumps together into larger and larger masses.

con la polvere che si raggruppa formando masse sempre più grandi.

Dust grains 100 times smaller than the width of a human hair stick to each other

I granelli di polvere sono 100 volte più piccoli della larghezza di un capello

e si attaccano l'un l'altro grazie alla cosiddetta forza di van der Waals.

through what’s called the van der Waals force.

That’s where a cloud of electrons shifts to one side of a molecule,

È quando una nuvola di elettroni si sposta verso un lato della molecola,

creating a negative charge on one end, and a positive charge on the other.

creando una carica negativa da una parte e una positiva dall'altra.

Opposites attract, but van der Waals can only hold tiny things together.

Gli opposti si attraggono,

ma van der Waals può tenere insieme solo piccole cose.

And there’s a problem: once dust clusters grow to a certain size,

E c'è un problema: quando il gruppo di polvere cresce fino a una certa misura,

the windy atmosphere of a disk should constantly break them up

l'atmosfera ventosa di un disco dovrebbe costantemente romperli al loro scontrarsi.

as they crash into each other.

The question of how they continue to grow is the first mystery of dust bunnies.

Come facciano a continuare a crescere è il primo mistero dei dust bunnies.

One theory looks to electrostatic charge to answer this.

Una teoria per risolverlo si basa sulla carica elettrostatica.

Energetic gamma rays, x-rays, and UV photons

I raggi gamma, i raggi X e i fotoni UV staccano gli elettroni dagli atomi di gas

knock electrons off of gas atoms within the disk,

creating positive ions and negative electrons.

creando ioni positivi ed elettroni negativi.

Electrons run into and stick to dust,

Gli elettroni si scontrano e si attaccano alla polvere,

making it negatively charged.

rendendola di carica negativa.

Now, when the wind pushes clusters together,

Quando il vento spinge le masse di polvere l'una contro l'altra

like repels like and slows them down as they collide.

gli uguali si respingono e tutto rallenta quando si scontrano.

With gentle collisions they won’t fragment,

Con collisioni leggere non si frantumano,

but if the repulsion is too strong, they’ll never grow.

ma se la repulsione è troppo forte, non cresceranno mai.

One theory suggests that high energy particles

Secondo una teoria le particelle ad alta energia

tolgono più elettroni da alcuni ammassi di polvere,

can knock more electrons off of some dust clumps,

leaving them positively charged.

rendendoli di carica positiva.

Opposites again attract, and clusters grow rapidly.

Gli opposti si attraggono, e gli ammassi crescono rapidamente.

But before long we reach another set of mysteries.

Ma prima di arrivare a un altro tipo di misteri,

We know from evidence found in meteorites

sappiamo da prove trovate nei meteoriti

that these fluffy dust bunnies eventually get heated, melted

che questi soffici dust bunnies alla fine si riscaldano, si sciolgono

and then cooled into solid pellets called chondrules.

e si raffreddano formando dei solidi granelli chiamati condrule.

And we have no idea how or why that happens.

E non sappiamo come o perché ciò avvenga.

Furthermore, once those pellets do form, how do they stick together?

Inoltre, una volta formati, come fanno i granelli a rimanere uniti?

The electrostatic forces from before are too weak,

Le forze elettrostatiche di prima sono troppo deboli,

and small rocks can’t be held together by gravity either.

e nemmeno la gravità può reggere insieme le piccole rocce.

Gravity increases proportionally to the mass of the objects involved.

La gravità aumenta in modo proporzionale alla massa degli oggetti coinvolti.

That’s why you could effortlessly escape an asteroid the size of a small mountain

Ecco perché potreste facilmente evitare un asteroide grande come una montagna

using just the force generated by your legs.

usando solo la forza generata dalle vostre gambe.

So if not gravity, then what?

Se la gravità non è, allora cos'è?

Perhaps it’s dust.

Forse la polvere.

A fluffy dust rim collected around the outside of the pellets

Un anello di polvere soffice attorno ai granelli

could act like Velcro.

potrebbe fare da Velcro.

There’s evidence for this in meteors,

Le prove sono nelle meteore, dove troviamo molte condrule

where we find many chondrules surrounded by a thin rim of very fine material–

circondate da un sottile anello di materiale molto fine,

possibly condensed dust.

forse polvere condensata.

Eventually the chondrule pellets get cemented together inside larger rocks,

Alla fine i granelli si fissano insieme dentro rocce più grandi,

which at about 1 kilometer across

e a circa 1 km di grandezza

are finally large enough to hold themselves together through gravity.

sono grandi abbastanza da rimanere uniti tramite la gravità.

They continue to collide and grow into larger and larger bodies,

Continuano a scontrarsi e a crescere formando corpi sempre più grandi,

including the planets we know today.

tra cui i pianeti che conosciamo oggi.

Ultimately, the seeds of everything familiar–

Infine, i germi di tutto ciò che è familiare

the size of our planet, its position within the solar system,

le dimensioni del nostro pianeta, la sua posizione nel sistema solare,

and its elemental composition–

e la sua composizione elementare,

were determined by an uncountably large series of random collisions.

sono stati determinati da una serie innumerevole di collisioni casuali.

Change the dust cloud just a bit,

Cambiando solo un po' la nuvola di polvere

and perhaps the conditions wouldn’t have been right

forse non ci sarebbero state le giuste condizioni

for the formation of life on our planet.

per la formazione della vita sul pianeta.