L'acqua della Terra potrebbe essere qui sin dall'inizio

Capire l'origine dell'acqua sulla Terra significa capire la vita stessa. Secondo un team di ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory, la spiegazione più probabile è che la Terra si sia formata con la sua acqua.

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a cura di Alessandro Crea

Niente sulla Terra può vivere senza acqua. L'origine dell'acqua sulla Terra, quindi, è l'origine della vita nel Sistema Solare (e nell'Universo) come lo conosciamo. Capire dove e come il nostro mondo ha ottenuto la sua acqua potrebbe essere la chiave per trovare la vita su altri mondi, ma la verità è che non sappiamo con certezza da dove provenga.

Tuttavia, è comunemente accettato che un potenziale meccanismo per la distribuzione dell'acqua sia stato il bombardamento da asteroidi e comete contenenti acqua quando la Terra come la conosciamo oggi era molto più giovane. Ma una nuova analisi delle rocce raccolte dalla Luna e portate sulla Terra durante l'era Apollo suggerisce che potrebbe non essere così.

Piuttosto, secondo un team di ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory, la spiegazione più probabile è che la Terra si sia formata con la sua acqua. In altre parole, è stato qui per tutto il tempo. "La Terra è nata con l'acqua, o siamo stati colpiti da qualcosa che era fondamentalmente pura H2O, con poco altro dentro", ha spiegato il cosmochimico Greg Brennecka di LLNL. "Questo lavoro elimina meteoriti o asteroidi come possibili fonti d'acqua sulla Terra e punta fortemente verso l'opzione 'nato con esso'".

La Luna potrebbe sembrare uno strano tipo di posto per cercare l'acqua della Terra. È polveroso, asciutto. A quanto pare, però, la Luna è un ottimo posto per studiare la storia della Terra. La Luna si è formata quando due oggetti massicci, uno all'incirca delle dimensioni di Marte, l'altro un po' più piccolo del nostro mondo, si sono uniti per poi formare due agglomerati che sarebbero diventati la Terra e la sua Luna.

La memoria della Terra di questo evento è stata fortemente sbiadita dalla tettonica a placche e altri fenomeni, ma poiché la Luna non ha tettonica a placche, le prove geologiche non si sono erose allo stesso modo. Questo non vuol dire che non ci siano processi lassù. Gli impatti di altri oggetti e la precedente attività vulcanica possono alterare la superficie lunare. Ci sono, tuttavia, alcuni campioni nella collezione Apollo che sono relativamente invariati.

Ora, secondo l'ipotesi dell'impatto, quel gigantesco evento distruttivo 4,5 miliardi di anni fa ha effettivamente impoverito la Terra e la Luna dei loro elementi volatili. Ecco perché, sotto quel modello, la Luna è così arida; e, rispetto ad altri oggetti del Sistema Solare che hanno acqua, anche la maggior parte della Terra è piuttosto secca, soprattutto se si tiene conto delle sue dimensioni.

Per comprendere la storia del sistema Terra-Luna prima dell'impatto gigante, il team ha esaminato tre campioni lunari che si sono cristallizzati da 4,3 a 4,35 miliardi di anni fa, esaminando due isotopi: l'isotopo volatile e radioattivo rubidio-87 (87Rb), e l'isotopo in cui decade, lo stronzio-87 (87Sr).

Quest'ultimo in particolare dà informazioni per comprendere il bilancio volatile a lungo termine della Luna, infatti le relative abbondanze di elementi moderatamente volatili, come il rubidio, riflettono il comportamento di specie più volatili, come l'acqua.

È interessante notare che l'analisi del team ha rivelato che c'era molto poco stronzio-87 (87Sr) nel sistema Terra-Luna, anche prima dell'impatto gigante. Ciò suggerisce che sia la proto-Terra che l'impattatore, Theia, erano fortemente impoveriti di elementi volatili, suggerendo che l'esaurimento volatile non era il risultato dell'impatto gigante.

Ciò significa che le diverse distribuzioni volatili sulla Terra e sulla Luna sono state ereditate dalla Terra e da Theia, il che potrebbe spiegare perché la Terra è più umida. Suggerisce anche che entrambi i corpi probabilmente si sono formati nella stessa regione generale del Sistema Solare, piuttosto che pensare che Theia si sia formata più lontano e sia poi migrata verso la terra, e suggerisce che l'impatto non sarebbe potuto avvenire prima di 4,45 milioni di anni fa.

Sebbene questo metta in discussione alcune opinioni accettate sulla formazione della Terra e della Luna, spiega chiaramente le origini delle sostanze volatili nel sistema Terra-Luna, spiegano i ricercatori. Tiene conto delle differenze nelle loro proporzioni volatili e spiega le somiglianze nei rapporti isotopici.

"C'erano solo pochi tipi di materiali che avrebbero potuto combinarsi per creare la Terra e la Luna, e non erano esotici", spiega il cosmochimico Lars Borg di LLNL. "Probabilmente erano entrambi solo grandi corpi che si sono formati approssimativamente nella stessa area che si sono incontrati l'un l'altro poco più di 100 milioni di anni dopo la formazione del Sistema Solare ... fortunatamente per noi."