Scienza

Dagli spazi interstellari l’origine dell’acqua della Terra

Dal 30 al 50 per cento dell’acqua degli oceani si è formata negli spazi interstellari prima della nascita del Sole.

L’acqua che si trova sulla Terra e in tutto il sistema solare è più vecchia del Sole e ha avuto origine negli spazi interstellari. La scoperta – che aumenta la probabilità che la vita si sia formata anche in altre parti dell’universo – è di un gruppo di astrofisici, chimici e planetologi dell’Università del Michigan e dell’Università di Exeter, in Gran Bretagna, che ha ricostruito la storia dei ghiacci del sistema solare in una ricerca descritta su “Science”. 

L’acqua è ampiamente presente nel sistema solare – nei minerali della Luna e di Marte, nei crateri della parte oscura di Mercurio e soprattutto nelle comete e nelle meteoriti – ma la sua origine è molto dibattuta. Secondo una teoria, il ghiaccio d’acqua di tutti questi corpi si sarebbe formato all’interno del disco protoplanetario di gas e polveri che circondava il Sole all’epoca della sua nascita, mentre un’ipotesi concorrente – corroborata da questa nuova ricerca – sostiene che avrebbe avuto origine negli spazi interstellari. 

“Se l’acqua nel sistema solare primigenio è stata in gran parte ‘ereditata’ dal ghiaccio dello spazio interstellare – dice Conel M. O’D. Alexander, uno degli autori dello studio – è probabile che ghiacci simili, e la materia organica prebiotica che contengono, siano abbondanti in gran parte dei dischi protoplanetari delle stelle in formazione; se invece è il risultato di processi chimici avvenuti localmente durante la nascita del Sole, la presenza di acqua in altri sistemi solari potrebbe essere molto diversa, e inferiore, con ovvie implicazioni per la possibile nascita della vita altrove.”

Per ricostruire la storia del ghiaccio i ricercatori si sono concentrati sul rapporto del suo contenuto in acqua e acqua pesante, quella molecola d’acqua nella quale al posto dell’idrogeno c’è il suo isotopo deuterio e il cui nucleo è costituito da un protone e un neutrone, invece che da un solo protone. Queste caratteristiche fanno sì che le condizioni in cui si possono formare i due tipi di acqua siano differenti. 

Alexander e colleghi hanno sviluppato sofisticati modelli per simulare i processi chimici che potevano avvenire all’interno del disco protoplanetario del sistema solare, e stabilire il valore del rapporto fra l’acqua e l’acqua pesante che poteva formarsi in quelle condizioni.

Confrontando i risultati delle simulazioni con i livelli di acqua pesante presenti negli oceani della Terra, nelle comete e nei campioni di meteoriti arrivati sulla Terra, i ricercatori hanno scoperto che sono troppo elevati per aver avuto origine dal disco protoplanetario. Di conseguenza, una percentuale significativa dell’acqua – dal 30 al 50 per cento di quella degli oceani terrestri e dal 60 al 100 per cento di quella delle comete – deve essersi formata negli spazi interstellari.

 

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