Acqua sulla Terra, svelata la sua origine

Il pianeta Terra.

Nuovi studi pubblicati recentemente su Science, hanno mostrato che l’acqua sul nostro pianeta doveva essere presente sin dalle fasi primordiali della formazione della Terra.

Lo studio deriva da un gruppo di ricercatori dell’Università delle Hawaii a Manoa e guidati da Ludia Hallis, cosmochimica dell’Istituto di Astrobiologia della NASA della UH e Marie Curie Research Fellow all’Università di Glasgow in Scozia, mostrano che all’interno delle rocce dell’Isola di Baffin, vi sono delle inclusione fuse di vetro (o anche sacche) che contengono minuscole quantità di acqua la cui origine proviene dalle parti profonde del mantello terrestre.

Tali rocce non sono state influenzate dai processi di sedimentazione causati dalle rocce della crosta terrestre e la loro regione di provenienza è rimasta intatta sin dall’epoca della formazione del pianeta. Questo significa, in altri termini, che abbiamo a che fare con le rocce tra le più antiche che siano mai state trovate sulla superficie della Terra e perciò l’acqua che esse contengono fornisce indizi di grande valore scientifico sull’origine dell’acqua sulla Terra.

Lo strumento responsabile di tale scoperta è la microsonda ionica Cameca 1280 ims, ospitata all’Università delle Hawaii, che è stata in grado di analizzare le incursioni fuse nell’olivina presente nelle rocce che hanno un diametro inferiore a 1/10 delle dimensioni di un capello umano.

Immagine ottenuta con un microscopio elettronico a scansione di una picrite dell’Isola di Baffin, un tipo di roccia basaltica. Il minerale olivina, qui mostrato a sinistra nella figura A, ospita una serie di inclusioni fuse di vetro che contengono minuscole quantità di acqua la cui origine proviene dalle parti profonde del mantello terrestre (figura B). Crediti: Lydia J. Hallis. Fonte Media INAF

Come ci hanno da sempre insegnato a scuola, la formula chimica dell’acqua è H₂O, ossia due atomi di idrogeno e uno di ossigeno. Se volessi essere pignoli, in realtà ogni 3200 molecole di acqua se ne incontra una la cui formula è differente, non più H₂O ma HDO, cioè un solo atomo d’idrogeno, uno d’ossigeno e uno di deuterio, l’isotopo dell’idrogeno con un neutrone nel nucleo. Questo perché, nei nostri oceani, l’abbondanza isotopica del deuterio, rispetto all’idrogeno, è di un atomo ogni 6400. Questo rapporto è una sorta di firma inalterabile: l’impronta isotopica dell’acqua terrestre: dolce o salata, liscia o frizzante, qui sul nostro pianeta è sempre uguale.

Il gruppo di ricercatori ha scoperto che l’acqua contiene pochissimo deuterio, di conseguenza questo risultato viene a scartare l’ipotesi che l’acqua sia stata trasportata dalle comete o da asteroidi, quindi che abbia una provenienza spaziale.

Molto probabilmente, le molecole di acqua erano già presenti nella nube protoplanetaria che ha dato origine al Sistema Solare, prima della formazione dei pianeti stessi ed erano presenti nella polvere del disco protoplanetario. Tale polvere ricca di acqua, col passare del tempo, deve essersi aggregata lentamente fino a formare il nostro pianeta. A causa del calore generato dal processo di formazione della Terra, una buona quantità di acqua deve essere evaporata successivamente, ma ne dev’essere sopravvissuta una buona quantità, che ha permesso di dar vita al pianeta blu che conosciamo oggi.

Un risultato davvero sorprendente grazie a nuove tecniche osservative che dà nuovo stimolo nello studio del nostro pianeta e della sua formazione. Studiare il nostro pianeta e come si è originata l’acqua permette di fare un passo in avanti anche nello studio della formazione planetaria, ossia nello studio della formazione di pianeti attorno ad altre stelle simili al Sole. La ricerca di una Terra 2.0 simile alla nostra è ancora all’inizio, ma questo risultato è di grande importanza e di stimolo per la ricerca planetaria.

Fonte: Media INAF- Svelata l’origine dell’acqua sulla Terra 

Altre informazioni su Media INAF – Acqua di cometa, acqua sbagliata