L’acqua è presente sulla Terra sin dalle origini

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Se questo studio è corretto, è probabile che si siano formati altri pianeti con dell’ acqua presente sin dall’inizio. (Immagine: wales_gibbons tramite Compfight cc)

L’acqua copre oltre i due terzi della superficie della Terra. Ma da dove è arrivata? E quando? Questa è una questione che è stata a lungo dibattuta. Molti scienziati hanno affermato che la Terra si sia formata come pianeta arido, abbia poi ottenuto l’acqua milioni di anni dopo attraverso l’impatto con comete o asteroidi. Adesso, sembra che i ricercatori dell’Università delle Hawaii di Manoa siano giunti ad una nuova conclusione.

I ricercatori, hanno utilizzato avanzate strumentazioni, come la microsonda a ioni. Tramite esse hanno scoperto che campioni di lava prelevati alle isole Baffin contengono la prova che l’acqua sia sul pianeta da quando la terra si è formata.

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La microsonda a ioni “Cameca 1280” dell’Università delle Hawai’i, è stata usata per misurare la composizione dell’ idrogeno dei campioni di roccia lavica delle Isole Baffin. Questo strumento è in grado di analizzare le inclusioni delle rocce, che hanno diametro di 10 volte meno di quello di un capello umano.  (Immagine: Gary R. Huss)

Acqua nelle rocce

La terra si è formata intorno ai 4.6 miliardi di anni fa, dopo innumerevoli collisioni di rocce e polvere attorno al sole. La Dottoressa Lydia Hallis e la sua squadra si sono chiesti se gli antichi minerali che si trovano a 2900 chilometri di profondità nel mantello avessero potuto trattenere le prime molecole d’acqua.

Usando la sonda a ioni, i ricercatori si sono focalizzati su piccole sacche vitree all’interno delle rocce. Hanno cercato quindi di localizzare piccole quantità d’acqua. La quantità di idrogeno e di deuterio nell’acqua forniscono ai ricercatori nuovi e preziosi dati sulle sue origini.

L'acqua è presente sulla Terra sin dalle origini
Scan di un’immagine al microscopio elettronico di una pricrite (un tipo di roccia basaltica) delle Baffin Island. L’olivina, minerale ripreso come abbondanti grani di colore grigio (A) che ospitano inclusioni di vetro fuso (B)  contenenti piccole quantità di acqua formata dal mantello profondo della Terra. (Immagine: Lydia J. Hallis)

L’idrogeno ha una massa atomica di uno, mentre il deuterio di due. Per il secondo si intende un isotopo dell’idrogeno conosciuto come idrogeno pesante. Gli scienziati dell’Università delle Hawaii hanno scoperto quindi che diversi tipi di corpi planetari del nostro sistema solare hanno distinte quantità di idrogeno e di deuterio.

L’acqua antica delle Isole Baffin

“I ricercatori hanno raccolto le rocce delle isole Baffin nel 1985 e hanno avuto molto tempo per analizzarle negli anni successivi. Come risultato dei loro sforzi, ora sappiamo che esse contengono un componente che proviene dal mantello profondo della terra”, ha spiegato il dottor Hallis in una conferenza stampa.

“Nel loro viaggio verso la superficie, queste rocce non sono mai state influenzate dai sedimenti rocciosi della crosta. Precedenti ricerche mostrano che la loro zona di provenienza è rimasta intatta sin dalla formazione della Terra.


In sostanza, sono alcune delle rocce più primitive che abbiamo mai trovato sulla superficie terrestre. Twitter

Quindi l’acqua in esse contenute ci regala una preziosa visuale della storia iniziale della Terra e da dove proviene.

“Abbiamo scoperto che l’acqua contiene poca quantità di deuterio, il che fa presumere che non è stata portata sulla terra dopo essersi formata e cristallizzata. Invece, le molecole d’acqua venivano più verosimilmente dalla polvere che esisteva nei dischi attorno al sole, prima che si formassero i pianeti. Nel tempo, queste polveri ricche d’acqua sono state attratte insieme per formare il nostro pianeta”.

“Anche se una buona quantità d’acqua fosse evaporata dalla superficie a causa del calore nel processo di formazione, ne è rimasta abbastanza per formare l’acqua della terra. È una scoperta eccitante e che non eravamo in grado di fare fino ad alcuni anni fa perché semplicemente non avevamo la tecnologia adeguata. Stiamo preparandoci a future ricerche in questo campo”.

Mantello Islandese

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Fotografia aerea della recente eruzione del Holuhraun lava field in Islanda. Una percentuale dell’acqua rilasciata tramite il vapore si pensa che derivi direttamente dalla zona del mantello islandese. La dottoressa Hallis e I suoi colleghi hanno analizzato le rocce islandesi e delle isole Baffin dove le nubi di vapore acqueo si trovano all’interno delle rocce, invece che rilasciate nell’atmosfera.  (Immagine: Magnús Tumi Guðmundsson)

Recenti studi hanno scoperto che alcune molecole d’acqua avrebbero potuto legarsi fermamente alle particelle di polvere in formazione e nelle condizioni roventi della formazione della Terra.Tuttavia lo studio di Hallis è il primo a fornire una evidenza fattuale, stando alla rivista New Scientist.

Alcuni dubbi restano a causa del mischiarsi di alcune inclusioni antiche nello studio di Hallis, ha affermato alla New Scientists Horst Marschall, uno geoscienziato della Woods Hole Oceanographic Institution del Massachusetts.

Pianeti ricchi d’acqua

Ma se Hallis ha ragione, allora anche altri pianeti del nostro sistema solare e altrove nella galassia potrebbero essersi formati con acqua già presente su di essi sin dall’inizio.

“Ciò renderebbe molto più vivibili questi mondi”, ha affermato Marschall.

“Questo cambia tutto,” ha detto Steve Desch alla rivista Live Science, un astrofisico e professore alla Scuola della Terra e dell’Esplorazione Spaziale dell’Università dello stato di Arizona. Egli non ha partecipato allo studio in questione.

“Il dibattito sull’origine dell’acqua della Terra si è concentrato per decenni sul quesito se la terra l’avesse ottenuta dalle comete o condriti (meteorite rocciosa)”, ha detto. Con questo studio che sostiene che polveri e gas attorno al Sole sono stati importanti fattori contribuenti. È necessaria una rivalutazione delle conclusioni precedenti, che avevano tralasciato il ruolo della materia all’interno della cosiddetta “nebulosa Solare”.

Hallis ha detto che i suoi risultati potrebbero voler dire che pianeti ricchi di acqua come la Terra non sono così rari, dopotutto. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science, intitolati: “Prove di acqua primordiale nel mantello profondo della terra”.

Esempi ulteriori potrebbero fare ulteriore chiarezza sulle acque primordiali, ha affermato Hallis. “Vorrei recarmi alle Isole Baffin per acquisire altri campioni; penso che sarebbe un’ottima spedizione sul campo”.

Articolo in inglese:
http://www.visiontimes.com/2015/11/14/scientists-find-earths-water-has-been-around-since-earth-formed.html