8 Nov. 2010

 

Terra: acqua fin dal primo giorno

 

E' stato pubblicato su Chemical Communications, a firma di Nora H. de Leeuw (University College London) e altri suoi colleghi, un importante articolo secondo il quale l'acqua presente sul nostro pianeta non è di origine extraterrestre.
Finora si era ritenuto che le alte temperature tipiche di quella parte del disco di accrescimento in cui prese forma la Terra fossero troppo elevate per consentire alle molecole d'acqua di rimanere "aggrappate" ai grani di polvere, e quindi di partecipare alla creazione del nostro pianeta.
Per spiegare la massiccia presenza di acqua in superficie, nel sottosuolo e anche combinata con altri elementi si era pertanto ipotizzato che fosse stata successivamente portata da innumerevoli oggetti cometari impattati sul nostro pianeta. Ma qualcosa non quadrava, perché le comete sono ben più ricche di deuterio (isotopo pesante stabile dell'idrogeno) di quanto non siano i nostri mari.
Più recentemente è stato suggerito che l'acqua terrestre possa provenire da impatti di asteroidi (vedi relativa news), ma nemmeno in questo caso i riscontri sono del tutto convincenti.
Insomma, la teoria della provenienza extraterrestre "fa acqua da tutte le parti", anche perché il lavoro della de Leeuw e del suo team, consistente in una serie di simulazioni al computer, offre un modello ben più verosimile.
Il team ha calcolato la capacità delle molecole d'acqua di rimanere attaccate ai grani di olivina, minerale comunissimo nel nostro sistema solare, fondamentale per l'accrescimento dei pianeti e tipico anche di dischi protoplanetari extrasolari. Per via della superficie mediamente irregolare dei grani, è risultato che per riuscire a legarsi con essi le molecole d'acqua necessitano di una rilevante energia.
Ma ciò significa che anche per rompere quel legame è necessaria altrettanta energia, che tradotta in temperatura supera i 630°C. E poiché si calcola che alla distanza dal Sole in cui la Terra ha preso forma le temperature erano inferiori, si giunge alla conclusione che il materiale da cui è nato il nostro pianeta era ricco di acqua, e potrebbe non servire cercare soluzioni più esotiche per giustificare l'attuale situazione idrologica.
Chiaramente, le elevate temperature generate dall'accrescimento stesso della Terra sono poi state più che sufficienti a "staccare" l'acqua dall'olivina, ma ormai c'era abbastanza forza gravitazionale da impedire a quelle preziose molecole di disperdersi nello spazio, obbligandole a restare in atmosfera e quindi a precipitare al suolo una volta diminuite le temperature superficiali.

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: Univ. College London, Univ. of Arizona, Chemical Communications