Qual è l'origine dell'acqua sulla Terra?

L’acqua caratterizza il nostro pianeta e per noi è qualcosa di così assodato che non ci chiediamo come mai sia così. Eppure che ci sia acqua è più strano di quanto si potrebbe immaginare.

Perché è strano che il nostro pianeta sia ricco di acqua?

In primo luogo perché esistono molti altri pianeti simili alla terra ma che sono solo rocciosi e veramente carenti di acque superficiali.

In secondo luogo, questa osservazione stride con le ipotesi di formazione della luna secondo cui il nostro satellite sia nato da un impatto gigantesco tra la proto-Terra e un embrione planetario delle dimensioni di Marte. Un evento così catastrofico avrebbe dovuto vaporizzare qualsiasi acqua preesistente, lasciandosi dietro una Terra asciutta.

Dopo la gigantesca catastrofe dell’impatto, abbiamo quindi due opzioni per spiegare la presenza di acqua sulla Terra: o essa è stata riportata più tardi, dopo la catastrofe, in particolare da asteroidi ghiacciati; o l’impatto gigante non è stato in effetti abbastanza grande da vaporizzare tutta l’acqua sulla Terra.

A causa dell’importanza dell’acqua per sostenere la vita, la questione della sua origine sulla Terra è una domanda fondamentale.

Una grande sfida nello studio dell’origine dell’acqua sulla terra nasce dal fatto che la Terra ha perso tutte le tracce della sua formazione poiché è un pianeta attivo.

È così che un team di modellisti numerici e geochimici guidati da Cédric Gillmann – Université libre de Bruxelles, ULB, finanziato dal progetto EoS ET-HoME – ha deciso di guardare molto oltre la Terra – fino a Venere – per indagare sull’origine delle acque terrestri.

Mentre la Terra e Venere potevano essere considerate sorelle gemelle, le loro rispettive evoluzioni geologiche e climatiche sono state drammaticamente divergenti, portando l’atmosfera di Venere agli attuali 92 bar e alla temperatura infernale di 470 ° C, al contrario delle miti condizioni terrestri.

Tuttavia, l’attività vulcanica e il degassamento di Venere sono molto ridotti rispetto alla Terra, perché non ha tettonica a zolle, ma ha invece un coperchio stagnante. Ancora meglio, una tale modalità di convezione implica un riciclaggio molto limitato di specie volatili nel mantello.

Per questo motivo, nonostante sia un inferno, l’evoluzione dell’atmosfera di Venere è molto più facile da comprendere e modellare sui tempi geologici. Inoltre, a causa della loro vicinanza, la Terra e Venere avrebbero dovuto ricevere lo stesso tipo di materiale durante la loro storia.

Tutti questi aspetti fanno sì che Venere possa essere considerato un luogo perfetto per studiare l’evoluzione primitiva della Terra.

Utilizzando simulazioni numeriche degli impatti di diversi tipi di asteroidi contenenti varie quantità di acqua, il team ha scoperto che gli asteroidi ricchi di acqua che si sarebbero potuti scontrare con Venere rilasciando la loro acqua sotto forma di vapore comunque non riuscirebbero a spiegare la composizione dell’atmosfera di Venere come la misuriamo oggi.

L’acqua sulla Terra non è arrivata con degli asteroidi

Pertanto si conclude che il materiale sotto forma di asteroide che è precipitato su Venere, e quindi sulla Terra, dopo il gigantesco impatto con cui si è creata la luna deve essere stato secco. Si deve quindi rigettare l’ipotesi che l’acqua sulla Terra sia arrivata dallo spazio, ma quindi deve essere stata presente sin dalla sua formazione, probabilmente sepolta in profondità in modo da poter “sopravvivere” alle conseguenze dell’impatto.

Questa idea ha implicazioni molto profonde in termini di abitabilità della Terra antica, Venere e Marte, in quanto suggerisce che probabilmente i pianeti si formarono con un loro “budget” di acqua e lentamente la persero.

Poiché Marte è molto più piccolo, probabilmente ha perso quasi tutta l’acqua nel tempo in cui la vita si sviluppava sulla Terra.

Per Venere, questi risultati illuminano in modo complementare i recenti lavori a sostegno dell’esistenza di oceani d’acqua sulla superficie del pianeta e aiutano a limitare la quantità massima di acqua che ci si può aspettare presente su Venere e probabilmente aiuteranno anche a preparare la prossima generazione di missioni spaziali su Venere.