Secondo lo studio dei ricercatori dell'Università di Copenaghen i pianeti con acqua e continenti sulla superficie potrebbero essere molto più comuni di quanto finora ritenuto (Credit: NASA, ESA, G. Bacon (Stsci))
Uno degli aspetti ancora non chiariti ma di fondamentale importanza per comprendere l’evoluzione della Terra e per estensione anche degli altri mondi nell’universo consiste nel comprendere da dove sia arrivata l’acqua che copre il 70% della superficie del nostro pianeta e che si ritiene fondamentale per la nascita e lo sviluppo di forme di vita.
L’acqua era già presente sulla Terra?
La teoria di cui si è parlato più frequentemente negli ultimi anni implica le molecole d’acqua, o almeno gran parte di esse, siano giunte sulla Terra in seguito a schianti di comete o asteroidi. Essa non rappresenta tuttavia l’unica possibilità: è infatti divenuta sempre più marcata ultimamente la consapevolezza che l’acqua costituisce un elemento piuttosto comune nella galassia, molto più di quanto sarebbe un tempo stato lecito ritenere.
Ecco prendere, o riprendere, corpo l’idea che l’acqua fosse presente sulla Terra fin dall’inizio della sua formazione, inclusa negli elementi di base che la composero.
Il dottor Anders Johansen del GLOBE Institute dell’Università di Copenaghen è al lavoro da oltre dieci anni su questa teoria e adesso insieme ai suoi colleghi ha portato a termine una ricerca, pubblicata su Science Advances, che potrebbe indurre a rivedere le probabilità di trovare la vita nell’universo.
I ricercatori hanno messo insieme tutte le conoscenze acquisite e grazie all’utilizzo di modelli e simulazioni computerizzate hanno calcolato con quale velocità e con quali mattoni fondamentali si siano formati i pianeti. I risultati portano verso la conferma della teoria nota come pebbles accretion, che potremmo tradurre come aggregazione di ciottoli o sassolini: polveri cosmiche dell’ordine di pochi millimetri costituite di carbonio e ghiaccio, che oggi sappiamo trovarsi nell’orbita delle giovani stelle (quelle di seconda generazione, come il Sole) lungo tutta la Via Lattea, che iniziarono a unirsi fra loro, nel nostro caso, all’epoca della formazione del sistema solare, quattro miliardi e mezzo di anni fa.
Come spiega Johansen, una volta raggiunto l’1% della massa attuale in seguito all’aggregazione di questi componenti di base, la Terra iniziò a ingrandirsi sempre più rapidamente fino a raggiungere cinque milioni di anni dopo la massa che possiede tuttora. Nel frattempo la temperatura superficiale aumentò bruscamente facendo evaporare i componenti a base di ghiaccio e carbonio, che ricaddero sulla superficie stessa del pianeta. Così oggi l’acqua rappresenta solo l’1% della massa della Terra ma ne ricopre due terzi della superficie.
I mondi con oceani e continenti potrebbero essere comuni
Tutti i pianeti nella nostra galassia potrebbero essersi formati a partire da questi stessi mattoni e contenere le stesse proporzioni di acqua e carbonio della Terra tanto che il modello vale anche per Marte e Venere. Secondo Martin Bizzarro, coautore della ricerca, il modello mostra come tutti i pianeti includano la stessa quantità di acqua e ciò implica un’analoga distribuzione di continenti e oceani sulla superficie dei diversi pianeti, incrementando notevolmente la probabilità della nascita di forme di vita.
Un ambiente eccessivamente arido costituirebbe infatti un ostacolo mentre un pianeta interamente ricoperto d’acqua potrebbe ospitare la vita ma per quanto ne sappiamo sarebbe precluso lo sviluppo della civiltà. Secondo lo studio la Terra rappresenterebbe quindi la norma, sotto questo punto di vista, e non un evento casuale. A fare la differenza sarebbero le temperature durante la formazione, in accordo con l’idea della fascia abitabile o Zona Riccioli d’Oro, la distanza giusta dal proprio sole affinché l’acqua permanga allo stato liquido.
I ricercatori attendono ora i dati che giungeranno soprattutto dalla nuova generazione di telescopi il cui sensibile spettroscopio sarà in grado di analizzare l’atmosfera dei pianeti extrasolari e determinarne la composizione, quindi anche la presenza di vapore acqueo, in base al modo in cui filtra la luce della propria stella (come abbiamo visto in un precedente articolo).
Per maggiori informazioni: “A pebble accretion model for the formation of the terrestrial planets in the Solar System” by Anders Johansen, Thomas Ronnet, Martin Bizzarro, Martin Schiller, Michiel Lambrechts, Åke Nordlund and Helmut Lammer, 17 febbraio 2021, Science Advances.
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