Molto conosciamo dell'evoluzione dell'Universo, dal big bang all'attuale stato d'espansione, dalla zuppa primordiale di particelle elementari alla formazione delle galassie, dei sistemi planetari, dei buchi neri. Moltissimo resta però da scoprire.
È di qualche giorno fa la notizia che gli astronomi dell'osservatorio che si trova a Muana Kea nelle Hawaii hanno osservato in alcune zone della nostra galassia le fasi che portano alla formazione dei sistemi solari. Molto conosciamo della nascita dell'evoluzione dei sistemi planetari come quello in cui si trova la Terra ma, anche in questo caso, molto resta da comprendere.
Una delle domande più importati per l' evoluzione della vita sulla Terra è quella relativa alla formazione dell'acqua e della sua permanenza allo stato liquido. Esistono due ipotesi scientifiche alternative che si contrappongono. Una endogena, per la quale l'acqua del pianeta deriva da processi interni, l'altra esogena che invece la suppone importata dall'esterno.
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Nel primo caso la formazione dell'acqua sarebbe una conseguenza dell'intensa attività vulcanica del pianeta, avvenuta circa 4 miliardi di anni fa, con conseguente emissione di gas nell'atmosfera del pianeta, allora nelle prime fasi evolutive [1] . Si costituisce così un'atmosfera eminentemente costituita da azoto, anidride carbonica e vapor d'acqua. Nella fase di successivo raffreddamento del pianeta avviene la condensazione del vapor d'acqua e le piogge danno origine agli oceani.
La seconda ipotesi invece prevederebbe l'arrivo sulla Terra dell'acqua dallo spazio. La Terra, sempre nella fase iniziale della sua formazione, subisce un lungo periodo di bombardamento di piccoli e medi corpi celesti, residui della nube primordiale quali comete, asteroidi [2] e meteoriti. Sarebbero questi, ricoperti di strati di ghiaccio, gli importatori dell'acqua che ha dato vita ai nostri oceani e ai gas volatili che formano l'atmosfera terreste. In effetti i nuclei delle comete sono ricchissimi di acqua [3]. La cometa Hale-Bopp, famosa per aver raggiunto il massimo splendore durante la primavera del 1997 ed essere stata chiaramente osservabile ad occhio nudo, ha nel suo nucleo miliardi di tonnellate d'acqua. E' stato però anche osservato che la composizione dell'acqua nei nuclei delle comete ha un rapporto isotopico idrogeno-deuterio diverso da quello dell'acqua sulla Terra, e questo sembra indebolire la teoria esogena.
Recentemente una nuova scoperta ha però portato maggiore consistenza all'ipotesi di un'origine esterna alla Terra. Due gruppi di ricerca americani - diretti uno da Andrew Rivkin dell' università Johns Hopkins, l'altro da Humberto Campins della Florida - hanno osservato la presenza di acqua e di alcuni componenti organici sull'asteroide 24Themis. Scoperto nel 1853 dall'astronomo italiano De Gasperi, 24Themis, con i suoi 200 Km di estensione, è uno degli asteroidi più grandi tra quelli che compongono la fascia principale [4] tra Marte e Giove. Minerali idrati, cioè prodotti dalla interazione di acqua con la roccia, sono già stati individuati varie volte in asteroidi o su meteoriti caduti sulla Terra, ma è la prima volta che si ha la prova diretta della presenza di acqua, anche se allo stato ghiacciato.
Come è stato possibile giungere a questa conclusione su un oggetto così lontano? Lo studio è avvenuto esaminando le registrazioni eseguite ancora una volta nell'osservatorio di Muana Kea nelle Hawaii dal NASA Infrared Telescope Facility. Lo studio dello spettro della luce solare riflessa dalla superficie di 24Themis, a vari angoli rispetto alla luce incidente, ha chiaramente evidenziato le caratteristiche di riflessione e rifrazione proprie del ghiaccio.
La presenza di questo strato di ghiacci sull'asteroide è sorprendente poiché la temperatura che la superficie dell'asteroide raggiunge nella sua orbita è troppo alta per consentire la permanenza del ghiaccio per lungo tempo. Questo suggerisce che all'interno di 24Themis vi sia un'abbondante quantità di acqua che compensa quella che evapora dalla superficie. Questa caratteristica è probabilmente comune a molti asteroidi tra Marte e Giove.
La scoperta della presenza di ghiaccio sulla superficie di 24Themis e la constatazione che, contrariamente a quanto si poteva pensare, la persistenza del ghiaccio è certamente dell'ordine di migliaia, se non milioni, di anni rafforzano l'ipotesi che gli oceani terrestri si siano formati prevalentemente dall'acqua portata da comete ed asteroidi.
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Note
[1] L'avvio della condensazione della gigantesca nube di polveri e gas della galassia che ha dato origine al nostro Sole e al suo sistema planetario viene fatto risalire a circa 4.7 miliardi di anni fa.
[2] Gli asteroidi o pianetini sono corpi celesti simili per composizione ad un pianeta ma molto più piccoli. Generalmente non hanno forma sferica e le loro dimensioni sono inferiori al chilometro.
[3] VivaVoce , Numero 67 dicembre 2007, F.L. Fabbri - Stella di Natale, globo di fuoco, mirata stella, stella chiomata ...
[4] La fascia principale degli asteroidi è la regione compresa fra le orbite di Marte e Giove, che contiene la maggiore concentrazione di asteroidi del nostro sistema solare. Essa costituisce il residuo della nube di polveri e gas che diede origine al nostro sole e al suo sistema planetario. Sono stati individuati e classificati più di 130.000 asteroidi in questa fascia di cui circa 200 con estensione superiore ai 100 km. Si ritiene però che il numero totale di asteroidi presenti nella fascia, includendo anche quelli di dimensioni inferiori al chilometro, possa essere largamente superiore al milione. La massa totale dei pianetini della fascia è stimata essere dell'ordine di 0.008 volte quella della Terra.