Acqua terrestre e un modello per la sua origine
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Da tempo ormai l'idea dei soli asteroidi è stata accantonata a favore di una origine diversificata. Un nuovo modello si muove in tal senso spiegando il processo di frazionamento isotopico


Fonte Journal of Geophysical Research Planets - “Origin of Earth’s Water: Chondritic Inheritance Plus Nebular Ingassing and Storage of Hydrogen in the Core“ - Jun Wu et al. (2018)


Acqua terrestre
Acqua terrestre

L'origine dell'acqua terrestre è uno dei misteri ancora fitti e nel tempo sono diversi gli studi che si sono succeduti per cercare delle risposte. Ciò che da anni sembra scontato, tuttavia, è che non si tratti di una origine esclusivamente asteroidale anche se in divulgazione si continua a riportare comunemente questo dato. Un nuovo articolo va a specificare più in dettaglio quanto in realtà era già apparso in un altro articolo del 2015, che riportiamo di seguito per comodità: 

"Nel 2015 un articolo ci raccontava che un team di ricercatori della Università delle Hawaii guidati da Lydia Hallis, cosmochimica della NASA, ha scovato delle inclusioni di vetro in rocce che provengono direttamente dal mantello terrestre, in profondità, ritrovate nell'isola di Baffin in Canada. Rocce che risalendo non hanno risentito di contaminazioni esterne nelle loro zone più protette e proprio in queste inclusioni vetrose sono stati rinvenuti piccoli quantitativi di acqua. Uno degli indicatori più importanti per la caratterizzazione dell'acqua è il rapporto idrogeno/deuterio, risultato diverso da quello stimato in asteroidi e comete. Pochissimo deuterio dalle analisi: una prova del fatto che l'acqua  non proviene da corpi minori ma, di conseguenza, direttamente dalla composizione del Sistema Solare. Si tratta dell'acqua intrappolata già nel disco dal quale si è formato il nostro sistema planetario e che è rimasta quindi all'interno del nostro pianeta.  Ma quale acqua? Stiamo parlando di quella che era presente in profondità, all'interno della Terra. Che non è la stessa, a quanto pare, di quella che è presente nei nostri oceani visto che questa presenta un rapporto idrogeno/deuterio simile a quello osservato negli asteroidi più che nelle comete, che tra l'altro deriva direttamente dalla nube molecolare. Chi ha buona memoria ricorderà proprio che questa era la soluzione alla quale si era giunti dal rapporto calcolato e rinvenuto sui corpi minori e tra l'altro riscontrato anche su corpi come Vesta. La stessa analisi della 67P sembra aver avvalorato l'origine dell'acqua oceanica da corpi minori. E allora stiamo parlando di due acque diverse il che avvalora quanto sempre pensato. Non si può cercare una soluzione che sia univoca: o nebulosa primordiale o corpi minori. A logica si può pensare che idrogeno fosse già presente nella nube molecolare di partenza, tanto è vero che è stato rinvenuto anche in altre nubi molecolari osservate. Ma questa acqua primordiale non può essere sopravvissuta al calore della prima Terra, a meno che non sia rimasta intrappolata proprio come queste inserzioni vetrose ci dicono. Ma l'altra è eveporata, e qualcuno deve anche averla riportata. E qui entrano in gioco gli asteroidi e le comete: magari più gli asteroidi, ma anche le comete.  Insomma, non pensiamo che possa esserci una soluzione univoca ma un coacervo di situazioni, di partenza e successive, che hanno donato alla Terra l'aspetto che presenta oggi, sia in superficie sia internamente. (articolo)"

Il nuovo articolo di fine 2018 ricalca il pensiero, sostenendo che parte dell'acqua provenga dalla nebulosa solare di origine e questo dato - contrariamente a quanto si continui a sostenere parlando esclusivamente di provenienza asteroidale - è un concetto oramai ben accettato nella comunità scientifica. 
Il rapporto deuterio/idrogeno degli oceani è simile a quello degli asteroidi, ma in effetti è già noto come l'acqua incastonata nella Terra, nella zona di confine tra nucleo e mantello, sia in possesso di un rapporto differente a indicare una differente origine. 

Ciò che l'articolo porta di nuovo è invece un modello per spiegare il tutto, un modello che parte da un tempo in cui la Terra non era ancora nata e il Sistema Solare vedeva il vagare di grandi asteroidi nel processo di formazione planetaria. Un Sistema Solare fatto di collisioni tali da produrre una energia sufficiente a sciogliere le superfici dei corpi in formazione producendo oceani di magma. I gas della nebulosa solare vennero così assorbiti dal magma generando una sorta di atmosfera primordiale e consentendo all'idrogeno molecolare (con contenuto di deuterio inferiore a quello degli oceani) di sciogliersi nel ferro del magma.

Il frazionamento isotopico ha poi fatto sprofondare l'idrogeno verso il centro della Terra in formazione mentre il deuterio è rimasto nel magma dal quale in seguito è derivato il mantello terrestre per solidificazione. Ulteriori impatti minori hanno poi apportato nuova massa e nuova acqua fino a giungere a quanto vediamo oggi. 

In base al processo l'articolo giunge a stimare anche il rapporto tra acqua di origine nebulare e acqua di origine asteroidale: ogni cento molecole di acqua, una o due provengono dalla nebulosa solare.