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Alcune meteoriti ci informano che la Terra può aver ospitato acqua fin dalle sue origini

Scritto da Leonardo Debbia il 06.10.2020

Un nuovo studio ipotizza che tutta l’acqua presente sulla Terra potrebbe provenire da materiali presenti nel Sistema solare interno – vale a dire lo spazio che va dal Sole alla cintura degli asteroidi – durante la formazione del nostro pianeta, anziché esser trasportata da asteroidi o comete provenienti dallo spazio esterno.

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I risultati, quindi, fanno supporre che la Terra abbia ospitato l’acqua fino dalla sua formazione.

I ricercatori del Centre de Recherches Petrographiques et Geochimiques (CPRG) di Nancy, in Francia, hanno scoperto che un tipo di meteorite – una condrite enstatite o condrite di tipo E – contiene idrogeno sufficiente per fornire almeno tre volte la quantità d’acqua contenuta negli oceani terrestri, se non anche di più.

Le condriti enstatiti, formate essenzialmente da ossido di magnesio e silicio (MgSiO3), che costituiscono appena il 2 per cento di tutte le meteoriti che cadono sulla Terra, sono le più povere di ossigeno e sono interamente composte da materiale del sistema solare interno, in pratica lo stesso materiale che costituiva la Terra al momento della sua origine. Il loro contenuto di idrogeno sarebbe stato sufficiente per fornire acqua in quantità enorme al nascente pianeta.

“La nostra scoperta mostra che gli elementi costitutivi della Terra potrebbero aver contribuito in modo significativo alla presenza dell’acqua sulla Terra”, sostiene Laurette Piani, ricercatrice del CPRG. “Il materiale contenente idrogeno era presente nel sistema solare al momento della formazione dei pianeti rocciosi, anche se le temperature erano troppo alte perchè l’acqua potesse condensarsi”.

I risultati di questo studio sono sorprendenti perchè i ‘mattoni’ della Terra sono spesso presunti asciutti, dal momento che giungono da zone interne del sistema solare, a temperature troppo elevate perchè l’acqua potesse unirsi ad altri solidi durante la formazione dei pianeti.

Le meteoriti forniscono un indizio per ipotizzare che l’acqua ‘non viene da lontano’.

“La parte più interessante di questa scoperta è che le condriti enstatiti non sono così asciutte come si credeva, ma contengono un’abbondanza inattesa di acqua”, dice Lionel Vacher, del Dipartimento di Fisica presso la Washington University di St. Louis, che ha studiato a fondo la composizione di molti meteoriti, alla ricerca di acqua.

Pur essendo meteoriti rare, come anzidetto, la composizione isotopica delle condriti enstatiti sono simili alla composizione isotopica della Terra, specie per quanto riguarda isotopi di ossigeno, titanio e calcio e, grazie a quanto rilevato da questo studio, anche isotopi di idrogeno e azoto.

Nello studio di materiali extraterrestri, l’abbondanza degli isotopi di un elemento viene usata come firma distintiva per identificare l’origine di quell’elemento.

Secondo lo studio, anche una grande quantità di azoto, che è il gas più abbondante della nostra atmosfera, potrebbe provenire dalle condriti enstatiti.

“Esistono solo poche meteoriti di questo tipo che risultano incontaminate: solo quelle che non sono state alterate né sull’asteroide di provenienza né sulla Terra”, afferma Piani. “Nel nostro studio abbiamo accuratamente selezionato le meteoriti condriti enstatiti e applicato una speciale procedura analitica per evitare che fossero venute in contatto con acqua terrestre”.

L’accoppiamento delle tecniche analitiche eseguite, la spettrometria di massa convenzionale per la ricerca degli elementi e la spettrometria di massa ionica secondaria (SIMS) per gli isotopi, ha consentito ai ricercatori di misurare con precisione il contenuto e la composizione di piccole quantità d’acqua presenti nelle meteoriti esaminate.

Prima di questo studio “si riteneva che queste condriti si formassero vicino al Sole”, afferma Piani. “Le condriti enstatiti erano quindi considerate ‘asciutte’ e questa ipotesi spesso riaffermata ha probabilmente impedito di fare analisi esaustive riguardo l’idrogeno”.

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