L’acqua presente sulla Terra potrebbe essere stata già presente dalla formazione del pianeta e non essere arrivata in seguito per collisioni con meteoriti ghiacciati.

L’approvvigionamento idrico della Terra è incredibilmente importante per la sua capacità di sostenere la vita. Ma da dove viene quell’acqua? Era presente quando si è formata la Terra o è stata rilasciata in seguito da meteoriti o comete dallo spazio? La fonte dell’acqua terrestre è stata un dibattito di lunga data e gli scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) pensano di avere la risposta e l’hanno trovata osservando le rocce lunari.

Poiché il sistema Terra-Luna si è formato dall’impatto di due grandi corpi avvenuta ai primordi del Sistema Solare, le loro storie sono molto legate. E poiché la Luna è priva della tettonica a placche e degli agenti atmosferici, processi che tendono a cancellare o nascondere le prove qui sulla Terra, la Luna è un ottimo luogo dove cercare indizi sulla storia dell’acqua terrestre.

Anche se quasi il 70 percento della superficie terrestre è ricoperta d’acqua, nel complesso il pianeta è un luogo relativamente arido rispetto a molti altri oggetti del sistema solare. E la Luna è ancora più secca. Da sempre si è pensato che la mancanza di elementi volatili (come l’acqua) sulla Terra – e in particolare sulla luna – fosse dovuta a questo violento impatto che ha causato l’esaurimento degli stessi.

Rappresentazione artistica della collisione di due corpi celesti. Credit: NASA/JPL-Caltech

Nuove prove dalle rocce lunari

Ma osservando la composizione isotopica delle rocce lunari, il team di ricercatori del LLNL ha scoperto che i corpi coinvolti nell’impatto che ha formato il sistema Terra-Luna avevano livelli molto bassi di elementi volatili già prima dell’impatto e non a causa di esso.

In particolare, il team ha utilizzato la quantità relativa dell’isotopo volatile e radioattivo rubidio-87 (Rb-87), che è calcolato dall’isotopo figlio dello stronzio-87 (Sr-87), per determinare il bilancio di Rb nel sistema Terra-Luna alla sua formazione.

Il team ha scoperto che essendo Sr-87 – un agente importante per determinare il bilancio volatile a lungo termine della Luna – molto basso, i corpi che si sono scontrati dovevano essere stati entrambi asciutti sin dall’inizio della loro storia e non si sarebbe potuto aggiungere molto altro.

La Terra o è nata con l’acqua che abbiamo, o siamo stati colpiti da qualcosa che era fondamentalmente puro H2O senza altri elementi. Questo implica che meteoriti o asteroidi debbano essere eliminati come possibili fonti d’acqua sulla Terra e la soluzione che l’acqua fosse già presente è la più coerente con i risultati.

Oltre a restringere notevolmente la potenziale fonte di acqua terrestre, la ricerca rivela inoltre che i grandi corpi che si sono scontrati dovevano provenire entrambi dal Sistema Solare interno e l’evento non poteva essersi verificato prima di 4,45 miliardi di anni fa, riducendo notevolmente la finestra di tempo per la formazione della luna.

Secondo Lars Borg, l’autore principale dello studio, c’erano solo pochi tipi di materiali che avrebbero potuto combinarsi per formare la Terra e la Luna, e non erano per niente esotici. Erano soltanto due grandi corpi formati all’incirca nella stessa zona del disco protoplanetario che si sono scontrati casualmente poco più di 100 milioni di anni dopo la formazione del Sistema Solare.

E senza questo scontro fortuito, noi non saremmo potuti esistere.

Riferimenti:

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