Sonda Rosetta: l'acqua della Terra non proviene dalle comete

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Da dove viene acqua presente sulla Terra? Dalle comete? Secondo la Sonda Rosetta la risposta è no. La navicella che l'Europa ha inviato per la prima volta su una cometa ha fornito i primi attesi risultati sulla dibattuta questione. E non sono quelli che gli scienziati si aspettavano.

Diverse le ricerche sulla formazione dell'acqua sulla Terra. Il nostro pianeta, all'epoca della sua formazione 4,6 miliardi anni fa, era così caldo che il contenuto di acqua originale non poteva che evaporare. Ma, oggi, i due terzi della superficie terrestre sono coperti d'acqua. Da dove proviene il prezioso liquido?

Si inseriscono in questo scenario le ipotesi delle collisioni sulla Terra di comete e asteroidi. Il contributo relativo di ciascuna classe di oggetti per l'approvvigionamento idrico del nostro pianeta tuttavia, è ancora dibattuto.

La chiave per determinare dove l'acqua abbia avuto origine è nel suo 'sapore', in questo caso la percentuale di deuterio, un isotopo stabile dell'idrogeno il cui nucleo è formato da un protone e un neutrone. Questa percentuale è un indicatore importante della formazione e dell'evoluzione del sistema solare, con simulazioni teoriche che mostrano che tale cifra dovrebbe cambiare in base alla distanza dal Sole e con il tempo nei primi milioni di anni.

Un obiettivo chiave è quello di confrontare il valore delle comete con quello degli oceani della Terra, per capire se davvero l'acqua sia arrivata a seguito di collisioni con questi corpi fatti di ghiaccio e polveri.

Le comete infatti sono strumenti unici per sondare i primi momenti del sistema Solare: esse si “nutrono”del materiale lasciato dal disco protoplanetario da cui i pianeti si sono formati e quindi dovrebbero riflettere la composizione primordiale dei loro luoghi di origine. Ma non è un processo semplice. Le comete di lungo periodo che provengono dalla lontana nube di Oort si trovavano originariamente nella regione di Urano-Nettuno, abbastanza lontano dal Sole da consentire la presenza di ghiaccio d'acqua. In seguito vennero sparse nelle zone più esterne del sistema solare a causa delle interazioni gravitazionali con i pianeti giganti gassosi.

Kuiper Belt and Oort Cloud

Al contrario, le comete della famiglia di Giove, come la cometa dove opera Rosetta si pensava fossero nate più lontano, nella fascia di Kuiper, oltre Nettuno. Di tanto in tanto questi corpi si spostano dalla loro posizione e vanno verso il sistema solare interno, dove le loro orbite vengono in un certo senso controllate dall'influenza gravitazionale di Giove.

La cometa 67O/Churyumov-Gerasimenko viaggia ora attorno al Sole tra le orbite della Terra e di Marte.

Le misurazioni precedenti di deuterio/idrogeno in altre comete hanno mostrato una vasta gamma di valori. Delle 11 comete per le quali sono state fatte le misurazioni, sono solo quelle della famiglia di Giove ad avere la composizione dell'acqua della Terra, nelle osservazioni formulate dalla missione Herschel dell'ESA nel 2011.

Anche i meteoriti originariamente provenienti dalle rocce della fascia degli asteroidi corrispondono alla composizione dell'acqua della Terra. Pertanto, nonostante il fatto che gli asteroidi abbiano un contenuto d'acqua complessiva inferiore, numerosi impatti potrebbero aver dato origine agli oceani terrestri.

E le comete? Si inseriscono in questo contesto le indagini di Rosetta. Il rapporto deuterio-idrogeno misurato dallo spettrometro Rosina della navicella è più di tre volte superiore a quello degli oceani della Terra. “Questa scoperta sorprendente potrebbe indicare un'origine diversa per le comete della famiglia di Giove - forse formatesi su una più ampia gamma di distanze nel giovane sistema solare rispetto a quanto si pensasse in precedenza”, ha detto Kathrin Altwegg, ricercatore principale per Rosina e autore principale dello studio. “La nostra scoperta esclude anche l'idea che le comete della famiglia di Giove contengano acqua esclusivamente simile a quella degli oceani della Terra e aggiunge peso ai modelli che pongono maggiormente l'accento sugli asteroidi” considerandoli i progenitori dell'acqua terrestre.

Rosetta seguirà la cometa nella sua orbita intorno al Sole per tutto il 2015 e avrà modo di osservare da vicino il misterioso mondo delle comete.

Francesca Mancuso

Foto: Esa

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