L’impatto catastrofico che ha portato alla formazione della luna ha, forse, contribuito a rendere possibile la nascita e lo sviluppo della vita come la conosciamo sul nostro pianeta, questo è quanto suggerisce un nuovo studio.
Più di 4,4 miliardi di anni fa, gli scienziati ritengono che un pianeta delle dimensioni di Marte che hanno chiamato Theia, abbia impattato in una carambola cosmica la proto-Terra.
Nell’impatto sarebbero state rilasciate enormi quantità di materiale nello spazio circostante.
Parte di questo materiale orbitante attorno alla Terra, alla fine si sarebbe agglomerato per formare la luna, mentre altri frammenti sono stati inghiottiti dal nostro mondo.
Alcuni di questi materiali catturati si sono dimostrati piuttosto importanti. Secondo lo studio, la collisione catastrofica ha fornito alla Terra gran parte del suo carbonio, azoto e zolfo, fondamentali elementi chimici che compongono la vita come la conosciamo.
“Questo studio suggerisce che un pianeta roccioso, come la Terra, ha più possibilità di acquisire elementi essenziali per la vita se si forma e cresce attraverso impatti giganteschi con corpi planetari che si sono formati con parti diverse di un disco protoplanetario,” sostiene il coautore dello studio Rajdeep Dasgupta.
Il carbonio, l’azoto e lo zolfo sono elementi “volatili”, il che significa che hanno un punto di ebollizione relativamente basso e possono essere trattenuti con difficoltà da pianeti e lune nascenti. Un certo numero di altre sostanze chimiche importanti per la vita, inclusa l’acqua, sono anch’esse estremamente volatili.
“Dallo studio dei meteoriti primitivi, gli scienziati sanno da tempo che la Terra e altri pianeti rocciosi nel sistema solare interno sono poveri di sostanze volatili“, ha aggiunto Dasgupta. “Ma i tempi e il meccanismo di cattura di sostanze volatili sono stati oggetto di accesi dibattiti, e questo è il primo scenario in grado di spiegare i tempi e la cattura in modo coerente con tutte le prove geochimiche disponibili“.
I ricercatori, guidati dal led by Rice graduate student Damanveer Grewal, hanno eseguito esperimenti di laboratorio ad alte temperature e pressioni, simulando le condizioni presenti durante la formazione del nucleo planetario. Hanno esaminato quanto carbonio e azoto sono stati incorporati nel nucleo a concentrazioni di zolfo pari a 0, 10 e 25 percento, rispettivamente.
Theia potrebbe avere avuto un nucleo ricco di zolfo e alcuni scienziati hanno ipotizzato che blocchi di zolfo assorbano il nucleo di carbonio e azoto, spingendo questi elementi nel mantello e nella crosta, che insieme sono noti come la “massa silicato terrestre”.
Il team ha anche eseguito simulazioni al computer, esplorando oltre 1 miliardo di scenari diversi per capire meglio come la Terra ha inglobato i suoi elementi volatili.
“Ciò che abbiamo scoperto è che tutte le prove – le firme isotopiche, il rapporto carbonio-azoto e le quantità complessive di carbonio, azoto e zolfo nel silicato della massa della terra – sono coerenti con un impatto lunare che coinvolge un corpo dalle dimensioni di pianeta con un nucleo ricco di zolfo“, ha spiegato Grewal.
I risultati dello studio, che sono stati pubblicati online mercoledì 23 gennaio sulla rivista Science Advances, potrebbero avere applicazioni al di fuori del nostro pianeta, aiutando gli scienziati a ottenere una migliore comprensione generale delle condizioni necessarie affinché la vita sorga in altre parti del cosmo.
“Questo rimuove alcune condizioni al contorno”, ha detto Dasgupta. “Dimostra che i volatili essenziali per la vita possono arrivare agli strati superficiali di un pianeta, anche se sono stati prodotti su corpi planetari sottoposti a formazione del nucleo in condizioni molto diverse“.