L’acqua sulla Terra non è arrivata dalle meteoriti che hanno avuto origine nei planetesimi, corpi primordiali differenziati presenti nel Sistema solare
Guardando una meteorite, prendendola in mano, simile com’è – almeno ai nostri occhi profani – a un qualunque altro sasso, pare impossibile che siano state loro a portare l’acqua sul nostro pianeta. Eppure è una fra le ipotesi più gettonate dagli scienziati, tutti abbastanza concordi sul fatto che la preziosa sostanza sia arrivata dalle regioni esterne del Sistema solare. Le perplessità sulla natura degli oggetti che l’avrebbero trasportata sono comunque molte, e gli studi sull’argomento non mancano. Il più recente è stato pubblicato oggi su Nature, e pur non dando una risposta definitiva circa l’origine dell’acqua terrestre – sostanza che, ricordiamo, costituisce ben il 71 per cento della superficie del nostro pianeta – giunge a un’importante esclusione: difficilmente l’acqua può essere arrivata “a bordo” di un particolare gruppo di meteoriti, le acondriti.
Le acondriti – a differenza delle ben più comuni condriti – rappresentano meno del 10 per cento delle meteoriti conosciute. E sono meteoriti cosiddette differenziate: i loro progenitori erano probabilmente planetesimi, corpi del Sistema solare primordiale che, collidendo fra loro, avrebbero poi formato i pianeti, e nei quali il calore prodotto dal decadimento degli elementi radioattivi aveva causato una separazione su più livelli – crosta, mantello e nucleo. Nel caso di questo studio, sono state analizzate sette acondriti provenienti da almeno cinque planetesimi, tutte cadute sulla Terra in tempi recenti, tanto che nessuno aveva mai misurato prima il loro contenuto di elementi volatili. Alcuni dei campioni provengono dal Sistema solare interno, dove si trova la Terra e dove si presume che le condizioni fossero generalmente calde e secche. Altri campioni, più rari, provengono invece dalle regioni esterne, più fredde e ghiacciate.
«Volevamo capire come il nostro pianeta sia riuscito a procurarsi l’acqua, perché non è del tutto ovvio», dice la prima autrice dell’articolo pubblicato su Nature, la geologa e vulcanologa sperimentale Megan Newcombe, della University of Maryland (Usa). «Procurarsi l’acqua e arrivare ad avere oceani in superficie, per un pianeta piccolo e relativamente vicino al Sole, è una sfida».
Per stimare il contenuto di acqua extraterrestre nelle sette meteoriti prese in esame è stato anzitutto fondamentale togliere l’acqua depositata sui campioni successivamente alla caduta sul suolo terrestre. È il cosiddetto problema della contaminazione, e affrontarlo ha richiesto un trattamento lungo e laborioso: i campioni sono stati tenuti un forno sottovuoto a bassa temperatura, così da rimuovere l’eventuale acqua di superficie. E prima di dare il via alle misure con lo spettrometro di massa a ioni secondari sono stati ulteriormente asciugati. «Per aspirare l’acqua terrestre nella misura richiesta, ho dovuto lasciare i campioni sotto una pompa turbomolecolare – in un vuoto veramente spinto – per oltre un mese», ricorda Newcombe.
Al termine di questo impegnativo trattamento, l’acqua presente nei campioni – la porzione di acqua extraterrestre, dunque – è risultata pari a meno di due milionesimi della loro massa. Una quantità irrisoria. Per fare un confronto, le più “umide” fra le meteoriti – quelle appartenenti al gruppo delle condriti carbonacee – arrivano a contenere acqua fino a circa il 20 per cento della loro massa: dunque centomila volte più di quella trovata da Newcombe e colleghi nelle acondriti. Insomma, a portare l’acqua sulla Terra potranno pure essere state le meteoriti, ma certamente non meteoriti il cui materiale sia stato sottoposto a un processo di fusione quali, appunto, le acondriti.
«Sapevamo che molti oggetti del Sistema solare esterno erano differenziati, ma proprio perché provenivano dal Sistema solare esterno c’era l’idea che dovessero contenere anche molta acqua», dice uno dei coautori dello studio, il geologo Sune Nielsen, della Woods Hole Oceanographic Institution. «Il nostro articolo mostra che non è affatto così. Non appena le meteoriti si fondono, dell’acqua non resta praticamente traccia».
In altre parole, il riscaldamento e la fusione dei planetesimi porta a una perdita quasi totale dell’acqua, indipendentemente dal loro luogo di origine nel Sistema solare e dalla quantità di acqua iniziale. Dunque, contrariamente a quanto si crede, non tutti i corpi del Sistema solare esterno sono ricchi di acqua. E a portare l’acqua sul nostro pianeta è probabile che siano state le condriti.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “Degassing of early-formed planetesimals restricted water delivery to Earth”, di M. E. Newcombe, S. G. Nielsen, L. D. Peterson, J. Wang, C. M. O’D. Alexander, A. R. Sarafian, K. Shimizu, L. R. Nittler & A. J. Irving