Origini dell’acqua sulla Terra
Un recente studio di un team, composto dalla dr.ssa Anat Shahar, della Carnegie Science di Washington, dal prof. Edward Young, geologo della Southern University of California e dalla prof.ssa Hilke Schlichting, specialista in Scienze planetarie dell’UCLA, ipotizza che l’acqua del nostro pianeta, come del resto per gli altri, potrebbe aver avuto origine durante la genesi e lo sviluppo della Terra a causa delle interazioni tra le atmosfere ricche di idrogeno e gli oceani di magma degli embrioni planetari che, dopo il distacco dal Sole, stavano lentamente prendendo forma.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature.
Per decenni tutte le informazioni sulle origini dei pianeti a disposizione degli scienziati erano state esaminate ed elaborate attraverso gli studi riguardanti tutti gli altri pianeti del Sistema solare.
Anche se tra gli studiosi persistono tuttora difformità di vedute sulla formazione dei giganti gassosi Giove e Saturno, è invece da tutti riconosciuta l’ipotesi che la Terra e gli altri pianeti rocciosi siano la conseguenza dell’ accumulo di polveri e gas che avevano circondato il Sole durante la sua giovinezza.
Si ritiene cioè che, mano a mano che oggetti sempre più grandi entravano in collisione l’uno con l’altro, i piccoli nuclei dei protopianeti crescevano, generando sia la Terra che gli altri pianeti del Sistema solare, aumentandone le dimensioni e le temperature, che provocavano a loro volta vasti oceani di magma quale prodotto del calore sprigionato nelle collisioni e dalla presenza di elementi radioattivi.
Si presume poi che, con il trascorrere del tempo, sia poi sopravvenuta una fase di raffreddamento durante la quale in ciascun pianeta i materiali più densi tendevano a sprofondare verso l’interno, separandosi in strati che, per quanto riguardava la Terra, erano essenzialmente tre: un nucleo metallico, un mantello roccioso ed una crosta di silicati.
Negli ultimi dieci anni le scoperte sugli esopianeti ha modificato questo punto di vista, portando ad una nuova modellazione di questi lontanissimi eventi.
“Dagli studi sugli esopianeti – dice Shahar – apprendiamo che le atmosfere dei loro primi milioni di anni di vita e di crescita siano state ricche di idrogeno molecolare H2 che, col passare del tempo, si dissipa ma lascia però le impronte sulla composizione originaria dei giovani pianeti”.
Utilizzando queste informazioni, gli studiosi della Carnegie Institution hanno sviluppato nuovi modelli dell’evoluzione della Terra per verificare se i suoi tratti chimici potessero essere replicati.
Con l’uso di un nuovo modello matematico, è stato possibile dimostrare che all’inizio della sua esistenza, sulla Terra si ebbero effettivamente interazioni tra l’oceano di magma e la protosfera ricca di idrogeno molecolare; interazioni che avrebbero potuto originare alcune caratteristiche distintive del pianeta, quali la sua abbondanza d’acqua e il suo stato ossidato complessivo.
Proseguendo con la modellazione matematica, i ricercatori hanno esaminato 25 diversi composti e 18 diversi tipi di reazioni sufficientemente complesse da poter fornire dati estremamente preziosi sulle modalità di formazione della Terra.
E’ stato così possibile dimostrare l’avvenuto ingente spostamento di grandi masse di idrogeno nel nucleo metallico del giovane pianeta, che indubbiamente dovettero provocare l’ossidazione del mantello e favorire la produzione di enormi quantità d’acqua.
“Questa è solo una possibile spiegazione per l’evoluzione del nostro pianeta, ma stablisce un legame importante tra la storia della formazione della Terra e degli esopianeti più comuni che orbitano attorno a stelle lontane, le Super-Terre e i sub-Nettuno”, conclude Shahar.
