A noi che ci abitiamo, la Terra sembra un pianeta decisamente ricco di acqua, ma in realtà essa rappresenta meno dell’un per cento della massa terrestre. E probabilmente l’acqua presente sulla Terra proviene in realtà da comete e asteroidi. Uno studio condotto da Rebecca Martin e Mario Livio dello Space Telescope Science Institute di Baltimora ha provato a spiegare il motivo per cui il nostro pianeta è relativamente asciutto.
Cosa su cui gli astronomi si interrogano da anni. Infatti, il modello teorico più accreditato spiega la formazione del sistema solare a partire da un disco protoplanetario, un disco turbinante di gas e polvere che circondava il nostro Sole. Secondo questo modello, il nostro pianeta dovrebbe essere ben più ricco di acqua. La Terra, sempre secondo il modello, dovrebbe essersi formata da materiale ghiacciato in una zona attorno al Sole dove le temperature erano abbastanza fredde da far condensare il ghiaccio stesso. Perché è relativamente asciutta?
Lo studio effettuato, basato su simulazioni al computer dell’evoluzione del sistema solare, ci spiega come il nostro pianeta si sia formato da detriti rocciosi in una zona più calda, dentro la cosiddetta “linea della neve”. Questa linea di demarcazione nel nostro sistema solare si trova attualmente nel mezzo della fascia principale degli asteroidi, una regione compresa fra le orbite di Marte e Giove; oltre questo punto la luce del Sole è troppo debole per liquefare i detriti ghiacciati rilasciati dal disco protoplanetario.
I precedenti modelli del disco di accrescimento suggerivano che la linea della neve fosse molto più vicina al Sole 4,5 miliardi di anni fa, quando la Terra si formò, e quindi il nostro pianeta avrebbe dovuto formarsi in una zona dove il ghiaccio non poteva essere sciolto dal calore solare. Ma Martin e Livio suggeriscono un’altra possibilità.
“Diversamente dal modello standard del disco di accrescimento, la linea della neve nella nostra analisi non si sposta mai dentro l’orbita della Terra ma rimane, invece, sempre più esterna” ha dichiarato Livio ”e ciò spiega perché il nostro sia un pianeta asciutto. Infatti, il nostro modello spiega perché anche altri pianeti come Mercurio, Venere e Marte siano relativamente asciutti”.
“Se la linea della neve fosse stata all’interno dell’orbita della Terra quando questa si formò” ha aggiunto Martin “ìl nostro pianeta sarebbe dovuto essere un corpo ghiacciato. I pianeti come Urano e Nettuno che si sono formati oltre quella linea sono composti dal 10% di acqua. Ma la Terra non ne ha molta, e questo è sempre stato un enigma”. Lo studio è pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. [Fonte].
Ma da dove arriva tutta l’acqua terrestre?
Secondo uno studio guidato da Conel Alexander della Carnegie Institution for Science di Washington e pubblicato su Science Express, tutta l’acqua presente sulla Terra è arrivata direttamente dalla fascia di asteroidi che si trovano tra Marte e Giove. I ricercatori hanno indagato l’origine del prezioso liquido analizzando la composizione isotopica dell’idrogeno in alcune condriti, un tipo di meteoriti rocciose, testimoni del Sistema solare primordiale.
Le conseguenze di questa scoperta, come spiegano gli scienziati, sono notevoli. Se si riuscisse a capire la provenienza di altri costituenti fondamentali del nostro pianeta, quali sono idrogeno, carbonio e azoto, sarebbe possibile far luce anche su meccanismi cruciali come l’ origine dell’acqua (liquido che nella neonata Terra non poteva esistere a causa della temperatura troppo elevata) e della vita.
Un modo per risolvere il problema è quello di studiare campioni extraterrestri ricchi di ghiaccio, come sono le condriti e le comete, probabili traghettatori di preziosi elementi sulla Terra. In che modo? Analizzandone la composizione isotopica. Infatti, la quantità relativa degli isotopi di un elemento è in grado di fornire indizi importanti sulla provenienza del campione analizzato.
Per esempio, riferendosi all’abbondanza del deuterio (isotopo dell’ idrogeno) nell’ acqua, gli scienziati sono in grado di capire quanto vicino al Sole un oggetto si sia formato: maggiore è la sua concentrazione di deuterio più lontano dalla stella si sarà formato. Oggetti originati nella medesima zona, inoltre, dovrebbero avere rapporti isotopici simili.
Ora, nel caso della Terra, gli scienziati nel corso degli anni hanno ipotizzato che comete e condriti carbonacee si siano originate oltre il pianeta Giove, forse anche più lontano, e che abbiamo potenzialmente trasportato carbonio, azoto e acqua sulla Terra (come già suggerito da alcuni studi in passato e, più recentemente, dalle analisi compiute sulla cometa Hartley 2). Le cose però non starebbero affatto così. Analizzando la composizione isotopica in 86 condriti carbonacee, gli scienziati hanno infatti osservato che il deuterio è meno abbondante rispetto a quanto ci si aspetterebbe se queste meteoriti si fossero originate dalla stessa regione delle comete.
Sembra invece che le condriti provengano da una zona più vicina, che secondo i ricercatori coincide con la fascia di asteroidi tra Marte e Giove. Questo escluderebbe che l’acqua provenga dal Sistema solare esterno. Inoltre, secondo gli scienziati, sarebbero state soprattutto le condriti – e non le comete – a portare gli elementi volatili sul nostro pianeta. “I nostri risultati – ha commentato Alexander – stabiliscono nuovi vincoli per l’origine dei composti volatili nel Sistema solare interno, Terra inclusa. Hanno implicazioni notevoli per gli attuali modelli sulla formazione e l’evoluzione orbitale dei pianeti e dei piccoli oggetti nel nostro Sistema solare”. [Fonte].
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