Nuova spiegazione trovata per come l'acqua è apparsa sulla Terra primordiale

Secondo un nuovo studio condotto da ricercatori dell'Università della California, a Los Angeles, l'acqua sul pianeta

potrebbe essersi formato come risultato dell'interazione tra un'atmosfera ricca di idrogeno e oceani di magma. I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature.

Oltre questo da decennii ricercatori conoscevano la formazione dei pianeti, sulla base dei dati sugli oggetti nel sistema solare. Sebbene vi sia un ampio dibattito sulla formazione dei giganti gassosi come Giove e Saturno, è opinione diffusa che la Terra e altri oggetti rocciosi si siano formati da un disco di polvere e gas che circondava la stella nella sua giovinezza.

Come oggetti sempre più grandisi schiantarono l'uno contro l'altro, i piccoli planetesimi che alla fine formarono la Terra diventarono più grandi e più caldi, dissolvendosi nel vasto oceano di magma. Si ritiene che nel corso del tempo, man mano che il pianeta si raffreddava, il materiale più denso sprofondava, dividendo la Terra in tre strati separati: un nucleo metallico, un mantello roccioso di silicato e una crosta. Tuttavia, la scoperta di nuovi esopianeti ha recentemente ispirato gli scienziati ad adottare un nuovo approccio per modellare lo “stato embrionale della Terra”, scrivono gli scienziati planetari.

“La scoperta degli esopianeti ci ha dato molto di piùun'idea di quanto spesso gli oggetti appena formati siano circondati da un'atmosfera ricca di idrogeno molecolare H2 durante i primi milioni di anni della loro crescita. Di conseguenza, questi gusci di idrogeno si dissipano, ma lasciano “impronte” nella composizione del giovane pianeta”, spiegano gli autori dello studio. Hanno sviluppato nuovi modelli della formazione e dell'evoluzione della Terra. L’obiettivo è capire se le firme chimiche distintive del nostro pianeta possono essere riprodotte.

Utilizzando un modello di nuova concezione, gli scienziatihanno dimostrato che all’inizio dell’esistenza della Terra, le interazioni tra un oceano di magma e una proto-atmosfera di idrogeno molecolare avrebbero potuto provocare alcune delle caratteristiche caratteristiche del pianeta, come l’abbondanza di acqua e uno stato generale di ossidazione.

L'illustrazione mostra come alcuniLe caratteristiche distintive della Terra, come l'abbondanza di acqua e il suo stato ossidato complessivo, sono potenzialmente correlate all'interazione tra l'atmosfera dell'idrogeno molecolare e gli oceani di magma sulle terre planetarie.
Crediti: Edward Young/UCLA e Catherine Cain/Carnegie Institute of Science

I ricercatori hanno utilizzato la matematicamodellizzazione per studiare lo scambio di materiali tra atmosfere di idrogeno molecolare e oceani di magma, analizzando 25 diversi composti e 18 tipi di reazioni, abbastanza complesse da fornire preziose informazioni sulla possibile storia della formazione della Terra, ma semplici da interpretare appieno.

Di conseguenza, le interazioni tra l'oceano di magmae l’atmosfera sulla loro “bambina” Terra simulata portò al movimento di grandi masse di idrogeno nel nucleo metallico, all’ossidazione del mantello e alla formazione di grandi quantità di acqua.

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Illustrazione di copertina:  NASA Goddard Space Flight Center