Quando la Terra è nata, era troppo calda per l'acqua. Ma da dove veniva allora? Due nuovi studi rivelano come Giove abbia svolto un ruolo.
L'umanità esiste perché c'è stata una vera esplosione. E più di una volta. Durante le ore di nascita del sistema solare, le particelle di polvere formarono prima piccoli pezzi e poi grandi asteroidi. Corpi massicci si fondevano costantemente tra loro e si scioglievano in un nuovo corpo. Alla fine, rimasero solo pochi detriti planetari, che gradualmente si fecero strada intorno al sole. Ecco come apparve la Terra 4,5 miliardi di anni fa.
Questa teoria dell'origine della Terra è un compromesso scientifico. Solo lui non risponde a tutte le domande. Da dove veniva l'acqua sul pianeta blu? Dopotutto, i ricercatori sono unanimi nell'opinione che quando la Terra si è formata, era troppo calda per le molecole d'acqua. Ci sono diverse teorie sulle sue origini.
Due studi rilevanti promuovono contemporaneamente una delle teorie più recenti, secondo la quale Giove ha svolto un ruolo di primo piano. Acqua e altre sostanze liquide furono portate sulla Terra non nel modo in cui pensavano prima, in una fase successiva con l'aiuto di comete e asteroidi, e già nella prima fase dell'emergenza del pianeta.
All'inizio c'era un caldo
Quando è avvenuto il bombardamento cosmico, la temperatura all'interno del sistema solare era così alta che l'acqua esisteva solo sotto forma di gas. Ma i giovani pianeti non formati non potevano accettare questo gas. Invece, un forte vento solare lo ha portato nelle profondità dello spazio. Solo più tardi il composto chimico vitale H20 tornò dal freddo sistema solare esterno. Quando? E come?
La ricerca degli scienziati Mario Fischer-Gödde e Thorsten Kleine dell'Università di Münster indica che lo strano movimento del pianeta Giove durante il primo milione di anni del sistema solare ha riportato l'acqua sulla Terra. Questi dati contraddicono la diffusa teoria secondo cui l'acqua è finita sulla Terra solo nell'ultima fase dell'origine della Terra, 4,4-3,9 miliardi di anni fa con l'aiuto di meteoriti e asteroidi. Il loro argomento principale è il raro elemento Rutenio.
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Il materiale ha proprietà speciali. Gravita verso il ferro, siderofilo, come dicono i ricercatori, e quindi, nelle prime fasi dell'emergenza del pianeta, per la maggior parte affondò nel nucleo, che contiene ferro. Ma il rutenio si trova anche negli strati della crosta terrestre e del mantello. Ideale per Fischer-Gedde e Kleine, perché così facendo sanno cosa raccontare della storia recente della Terra.
Giove errante
Il rutenio terrestre ha una composizione specifica. È composto da atomi con un numero diverso di neutroni, isotopi e quindi ha una sorta di impronta chimica che il team potrebbe confrontare con il rutenio di giovani meteoriti.
A seconda dell'origine dei meteoriti, che sono resti del giovane sistema solare, anche la composizione del loro rutenio è diversa. Le comete contenenti acqua del sistema solare esterno hanno un'impronta digitale diversa rispetto ai meteoriti secchi del sistema solare interno. L'origine del mantello dall'ultimo stadio dell'emergenza della Terra può essere spiegata da questo.
I risultati dello studio Fischer-Gedde indicano che il mantello proviene da meteoriti della famiglia delle condriti dell'enstatite. Gli oggetti ricchi di acqua provenienti dal sistema solare esterno non sembrano essere collassati.
"Poiché possiamo escludere che l'acqua sia arrivata sulla Terra con i meteoriti, è successo poco prima", afferma Torsten Kleine. La sua ricerca conferma il modello "Big Pivot" che è stato istituito solo pochi anni fa.
Secondo questo modello, il giovane Giove si è spostato verso il sistema solare interno a causa dell'effetto dell'involucro di gas del pianeta. Quando Saturno in seguito è emerso, è stato nuovamente trascinato verso l'esterno nell'orbita odierna. Mentre il gigante gassoso spingeva materiale roccioso verso il Sole sulla via del ritorno, lanciava meteoriti e acqua dal sistema solare esterno verso la Terra. "Questo ha portato un sacco di meteore contenenti acqua sulla Terra ad un certo punto nel tempo", dice Kleine. E questo è accaduto piuttosto presto nella storia della Terra.
I meteoriti senz'acqua hanno modellato la Terra
Un altro studio di Nicholas Daufas dell'Università di Chicago ha supportato i ricercatori nella loro teoria. Anche il ricercatore americano si è rivolto all'idea del rutenio e l'ha applicata a più elementi contemporaneamente. Tutti loro appaiono sia sulla Terra che nei meteoriti. A differenza degli scienziati tedeschi, non testò le sue ipotesi su elementi cosmici reali, ma sviluppò sulla base della ricerca disponibile un modello matematico sull'origine del materiale terrestre. Secondo esso, la Terra è emersa in due fasi. Nella prima fase, il materiale da costruzione era formato da alcuni meteoriti ricchi di acqua provenienti dal sistema solare esterno - circa un decimo dell'allora massa della Terra - e condriti di enstatite prive di acqua. Nella seconda fase, non c'erano più meteoriti ricchi di acqua, solo condriti di enstatite furono inviate sulla Terra.
Nessun dato sulle comete
Il problema è che tutti gli scienziati hanno studiato solo meteoriti, cioè corpi celesti caduti sulla Terra. "Partiamo dal presupposto che il rapporto degli isotopi del rutenio è meno coerente con il rapporto con la Terra, quanto più lontane dal Sole appaiono le comete", dice Kleine. "Quindi, escludiamo i corpi celesti esterni come portatori d'acqua nell'ultimo stadio dell'origine della Terra". Se, contrariamente alle aspettative, ci sono comete al di fuori del sistema solare che hanno gli stessi isotopi di rutenio della Terra, questo modello non funzionerà più.
Ciò che manca per risolvere il mistero sulla fonte dell'acqua terrestre sono dati affidabili su tali corpi celesti. Possono essere forniti da spedizioni comete. Poiché la missione Rosetta dell'Agenzia spaziale europea non ha ancora fornito dati sufficienti, i ricercatori scommettono su progetti futuri. Tuttavia, una decisione ufficiale su tale missione non è stata ancora presa.
Tobias Landwehr
