Circa 4,5 miliardi di anni fa, un evento catastrofico segnò l’inizio della storia del nostro pianeta. Un corpo celeste delle dimensioni di Marte, conosciuto come Theia, collise con la proto-Terra, generando un impatto devastante che trasformò entrambi i corpi in un ammasso incandescente di roccia e metallo. Con il passare del tempo, i detriti risultanti da questa collisione si coagulavano, dando vita a due entità distinte: la Terra e la sua Luna. Ma qual è l’origine di Theia? Le evidenze scientifiche suggeriscono che questo misterioso corpo celeste potrebbe aver avuto origine all’interno del Sistema Solare, in una regione calda e accogliente, forse addirittura più vicina al Sole rispetto alla posizione attuale della Terra. È possibile che Theia si trovasse in una posizione più interna rispetto alla maggior parte del materiale che ha contribuito alla formazione del nostro pianeta.
Le Scoperte Scientifiche su Theia
Queste affascinanti scoperte emergono da uno studio condotto da un team di ricercatori del Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) e dell’Università di Chicago. Gli scienziati hanno esaminato campioni provenienti dalla Terra, dalla Luna e da meteoriti, analizzando i rapporti di vari isotopi, che sono versioni di un elemento con un numero diverso di neutroni nel nucleo. La composizione chimica di un corpo celeste racconta la sua storia di formazione, inclusa la sua origine, come spiega il cosmochemico Thorsten Kleine dell’MPS. Questi studi hanno rivelato informazioni cruciali sulla formazione del nostro sistema planetario.
Nicole Xike Nie/Carnegie Science
Distribuzione dei Materiali nel Pianeta
Nel corso del tempo, i materiali che compongono un pianeta in fase di raffreddamento si distribuiscono in base a fattori come la massa, il punto di fusione, la solubilità e l’affinità per altri minerali. Ad esempio, il ferro e il zirconio si trovano in concentrazioni variabili negli strati della Terra. Il ferro, insieme al metallo affezionato al ferro, il molibdeno, affondò rapidamente nel nucleo della proto-Terra, accumulandosi come tesori in un drago medievale. Al contrario, il zirconio è rimasto nel mantello terrestre per tutta la sua esistenza, senza mai affondare nel nucleo. Questa distribuzione dei materiali è fondamentale per comprendere la storia geologica del nostro pianeta.
Origine del Ferro nel Mantello Terrestre
È plausibile supporre che gran parte del ferro attualmente presente nel mantello terrestre sia giunto dopo la riformazione del pianeta, probabilmente a seguito di un impatto cosmico catastrofico. Ma da dove proviene questo oggetto carico di ferro? Attraverso il confronto dei rapporti isotopici di diversi corpi del Sistema Solare, i ricercatori sono riusciti a stilare una potenziale “lista degli ingredienti” per Theia, rintracciando così la sua origine. Le variazioni all’interno della gigantesca nube molecolare che ha dato vita al Sole e al suo disco protoplanetario miliardi di anni fa avrebbero favorito l’accumulo di diversi elementi e isotopi, contribuendo alla formazione della Terra e della Luna.
Rapporti Isotopici e Meteoriti
Questi rapporti isotopici, simili a una pastella per torta mal mescolata, sono rimasti inalterati nel tempo, fornendo una sorta di firma chimica per qualsiasi oggetto nato da quel materiale. La composizione chimica della Luna, ricca di ferro, cromo, calcio, titanio e zirconio, corrisponde a quella della Terra, spingendo i ricercatori a cercare altrove nel Sistema Solare per identificare rapporti isotopici distintivi. I meteoriti, in quanto rappresentanti specifici delle loro posizioni, fungono da capsule temporali cosmiche. Quelli provenienti dal Sistema Solare interno, noti come meteoriti non carbonacei (NC), sono rocciosi e privi di carbonio e altri materiali volatili a causa della loro vicinanza al Sole. Al contrario, i meteoriti del Sistema Solare esterno, chiamati condriti carbonacee (CC), si sono formati in ambienti più freddi, risultando più ricchi di carbonio e contenendo acqua intrappolata.
Conclusioni sulle Origini di Theia
In generale, i rapporti isotopici del mantello terrestre corrispondono a quelli dei meteoriti provenienti dal Sistema Solare interno. Tuttavia, gli isotopi attribuiti a Theia presentano rapporti finora sconosciuti, non allineandosi con i mattoni costitutivi della Terra. Lo scenario più convincente suggerisce che la maggior parte dei materiali costitutivi di Terra e Theia provenga dal Sistema Solare interno, come conclude Timo Hopp, autore principale e geoscienziato dell’MPS. È probabile che la Terra e Theia fossero vicine, e il resto, come si suol dire, è storia: il drammatico scontro tra questi corpi celesti ha dato origine alla Luna, che da allora si allontana dalla Terra a una velocità di circa 3,8 centimetri all’anno, un movimento paragonabile a quello di un bradipo. Questa ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science, contribuendo a una comprensione più profonda delle origini del nostro sistema planetario.
