Forum - Istruttivi educativi

serena.10
Partecipante
serena.10 21/02/2015 ore 20:16

(nessuno) L’origine dell’acqua sulla Terra




Come si sono formati gli oceani? Da dove è venuta l’acqua che scorre nei nostri rubinetti?


Sembra certo che sia piovuta dal cielo sotto forma di ghiaccio dagli asteroidi.
Ma da dove?
La questione è tutt’ora aperta.
Dall’analisi dell’idrogeno nelle molecole d’acqua e nella fattispecie del contenuto del deuterio, un suo isotopo, nelle meteoriti di tipo condriti carbonifere, gli scienziati hanno dedotto che l’acqua non arriva dalle regioni estreme del sistema solare trasportata dalle comete, ma dalla zone interna del sistema solare dove risiede la fascia degli asteroidi.

Ma è proprio così? – mi domanda Nicola.

Non lo so. So che i pianeti nelle immediate vicinanze al Sole, come la Tera, non potevano contenere elementi volativi a causa dell’alta temperatura nel periodo della loro formazione. Né potevano venire dalle zone dei pianeti giganti che li avevano assorbiti spinti dal vento solare. Nè tanto meno l’acqua poteva essere trasportata sotto forma di ghiaccio dalle comete provenienti dalla fascia di Kuiper, estrema regione del sistema solare, per la bassa probabilità di collisione con la Terra.
Allora?

La risposta più semplice che gli scienziati hanno saputo dare è la provenienza dalla fascia degli asteroidi, la regione di spazio compresa tra Marte e Giove. Le analisi isotoposcopiche degli asteroidi primordiali lo dimostrerebbero.
Questo significa che in tempi remoti tutti gli asteroidi contenenti acqua ghiacciata sono caduti sulla Terra lasciando in quella fascia solo pezzi e pezzettini di roccia e qualche abbozzo di pianeta.

Allora chi ha spinto questi asteroidi sulla Terra? C’erano davvero così tanti asteroidi da riempire d’acqua la Terra? Perché ora questa cintura è priva d’acqua? – mi domanda ancora Nicola.

Gran bella domanda Nicola – rispondo.
La spiegazione più plausibile è che sia stato il pianeta Giove la causa di tutto questo – interviene Luigi.

Quello che dici tu Luigi- intervengo – sembra essere la causa.
Infatti si ritiene che la grande azione gravitazionale esercitata dal pianeta Giove nei suoi cambiamenti orbitali primordiali abbia disperso il 99% della massa iniziale della fascia degli asteroidi che andò persa nei primi 100 milioni di anni di vita del Sistema Solare ogni qual volta Giove entrava in risonanza con il Sole.
Attualmente la massa di questa fascia è composta essenzialmente da quattro asteroidi, Cerere, Vesta, Pallade, Igea. I restanti corpi hanno dimensioni più ridotte, fino a quelle di un granello di polvere tanto che una astronave la attraverserebbe senza problemi.

Ho sentito abbastanza di questa storia – interviene Aldo come se non aspettava altro per intervenire.
Quello che dici sono solo ipotesi di scienziati che tutt’ora non sono capaci di giungere ad una spiegazione certa. Insomma solo fantasie. La verità è che dietro tutto questo, anche se non lo volete ammetere, c’è solo la mano di un essere superiore che ha dato ordine a tutto.

Non ti scaldare troppo – risponde Luigi – nessuno ce l’ha con la teoria della creazione divina, ma non ti farebbe male ascoltare anche altre versioni di gente che spende la loro vita studiando l’universo per conoscere le nostre origini.

Giusto. Ora non ci rimane cha dare spiegare alla presenza dell’acqua nel nostro sistema solare – riprendo nella mia esposizione.

L’acqua è presente in moltissimi luoghi del Sistema Solare: nei ghiacci delle comete, negli oceani terrestri, nelle lune ghiacciate dei pianeti giganti, nelle zone in ombra di Mercurio, e non solo. Ghiaccio d’acqua è stato trovato intorno a giganti gassosi.
L’acqua ha lasciato segni del suo passaggio nei meteoriti, nei crateri lunari e nelle rocce di Marte e soprattutto la sua presenza ha facilitato l’emergere della vita sulla Terra.

C’è di più, gli scienziati hanno trovato deboli firme di tali nubi intorno alla nana bruna W0855.
Per la prima volta, quindi, gli astronomi hanno scoperto nubi di ghiaccio d’acqua, come quelle che avvolgono la Terra, attorno ad un corpo celeste debole al di fuori del nostro sistema solare.
La scoperta che si riferisce all’atmosfera della nana bruna WISE 0855, a circa 7,2 anni luce dalla Terra proverebbe l’esistenza di nubi di ghiaccio d’acqua aliene, fredde come il Polo Nord.

Per anni, gli scienziati hanno cercato di capire se l’acqua contenuta nel nostro Sistema Solare provenisse dal ghiaccio che veniva ionizzato dal Sole mentre i pianeti si formavano attorno ad esso, o se essa avesse avuto origine nella freddissima nube molecolare che ha preceduto la nascita della nostra stella.

Secondo una teoria, il ghiaccio d’acqua di tutti questi corpi si sarebbe formato all’interno del disco protoplanetario di gas e polveri che circondava il Sole all’epoca della sua nascita, mentre un’ipotesi concorrente sostiene che avrebbe avuto origine negli spazi interstellari.

Un recente studio, prova a rispondere alla domanda sull’origine dell’H2O nel nostro sistema planetario.
Un modello matematico in grado di ricostruire la storia chimica del deuterio (un isotopo dell’idrogeno presente nell’acqua del Sistema Solare sin dalla formazione del Sole) ha mostrato che lo scenario in cui l’acqua aveva avuto origine dalla ionizzazione del ghiaccio da parte del Sole non sarebbe stato attuabile.
Ecco la svolta.









I ricercatori hanno studiando le reazioni chimiche che avevano luogo nei dischi protoplanetari che formavano il neonato Sistema Solare e grazie ad esse, sono stati in grado di stimare la quantità di deuterio che sarebbe contenuta oggi nel sistema nei due casi. I risultati hanno mostrato che la ionizzazione del ghiaccio da parte della nostra stella semplicemente non sarebbe stata in grado di giustificare i valori attuali di deuterio.

L’unica spiegazione rimasta, sostengono gli scienziati, è che dell’acqua, inizialmente contenuta nel mezzo interstellare, sia riuscita a sopravvivere alla formazione del Sistema Solare e si sia incorporata in una varietà di precursori di corpi celesti, come ad esempio i dischi protoplanetari.

Ma questo non vale solo per il nostro Sistema Solare: i ricercatori sostengono infatti che se la formazione del nostro sistema è tipica, allora questo sarebbe valido per tutti gli altri sistemi planetari giovani come il nostro, che avrebbero quindi accesso a una riserva di acqua al momento della loro origine.

Tutto questo sta solo a dimostrare che la presenza dell’acqua nell’universo non è casule ma voluta proprio da una mente divina per dar vita agli esseri sulla Terra e magari in altri mondi– interviene Aldo, ammutolendo tutti noi.
Frinz.22x
Partecipante
Frinz.22x 21/02/2015 ore 20:41

(nessuno) L’origine dell’acqua sulla Terra – Parte seconda

Uno studio guidato da Cornel Alexander della Carnegie Institution for Science di Washington e pubblicato su Science Express arriva a suggerire che l’acqua potrebbe essere arrivata sulla Terra dalla fascia di asteroidi situati tra Marte e Giove. Analizzando la composizione isotopica di 86 condriti carbonacee, i ricercatori hanno misurato la quantità di deuterio (isotopo dell’idrogeno). Questo dato è molto significativo, se si considera che proprio grazie al deuterio è possibile stabilire quanto vicino al Sole si sia formato un corpo celeste: maggiore è infatti la concentrazione di deuterio, più lontano dal Sole deve ricercarsi l’origine del corpo celeste.
Gli scienziati hanno constatato che il deuterio contenuto nelle condriti in esame era meno abbondante delle previsioni. Ciò contraddice l’ipotesi secondo la quale queste meteoriti si siano originate nella stessa regione delle comete. Tutto lascia credere invece che le condriti provengano da una zona più vicina, che secondo i ricercatori coincide proprio con la fascia di asteroidi tra Marte e Giove.
I risultati della ricerca, inoltre, escludono che gli elementi volatili che costituiscono in gran parte la composizione chimica del nostro pianeta – ovvero idrogeno, carbonio e azoto – siano arrivati sulla Terra dal sistema solare esterno. Anche per questo motivo, gli scienziati sono portati a credere che sarebbero state soprattutto le condriti, e non le comete, a portare tali elementi sul nostro pianeta.

IOXSONGXLEGGEND
Proprietario
IOXSONGXLEGGEND 22/02/2015 ore 10:38 Quota

(nessuno) L’origine dell’acqua sulla Terra

Le teorie classiche assumono un’origine interna, cioè endogena, dell’acqua sul nostro pianeta.

Secondo queste ipotesi il raffreddamento del nostro pianeta causò la condensazione dell’acqua atmosferica che precipitò al suolo assieme all’anidride carbonica. Qui la prima diede origine agli oceani mentre la seconda contribuì alla formazione di rocce carbonate (come calcare e marmo) impedendo la creazione di un effetto serra incontrollato in atmosfera. Su questo argomento torneremo in seguito.

Secondo teorie molto più recenti, una percentuale più o meno elevata dell’acqua presente negli oceani potrebbe avere un’origine esogena, cioè potrebbe essere arrivata dallo spazio. Da dove precisamente? Dai granuli di polveri insterstellare (molto ricchi di acqua) e, soprattutto, dalle comete.

Oggi noi sappiamo che i nuclei delle comete sono ricchissimi di acqua; per avere un’idea del fenomeno basti pensare che una cometa come la famosissima Hale-Bopp (che raggiunse il massimo splendore durante la primavera del 1997) può contenere migliaia di miliardi di tonnellate d’acqua. Sarebbero quindi sufficienti 14.000 impatti con altrettante comete come la Hale-Bopp per portare sulla Terra metà dell’acqua presente negli oceani.

Non tutti concordano con queste teorie poiché è stato osservato che la composizione dell’acqua presente nel nucleo della Hale-Bopp è diversa da quella dell’acqua presente negli oceani terrestri.
Al contrario, a sostegno dell’ipotesi dell’origine esogena di una percentuale di acqua terrestre vi è una scoperta del satellite artificiale Polar (1996 - 2008).
Il Polar ha scoperto che piccoli corpi ghiacciati, con masse comprese fra 20 e 40 tonnellate, attraversano continuamente l’atmosfera terrestre dove si disintegrano ad altezze comprese fra 26.000 e 8.000 chilometri riversando in atmosfera enormi nubi di vapor d’acqua che cadrebbero sulla Terra sotto forma di pioggia.
Gli impatti di questo tipo sono milioni ogni anno e, secondo alcuni geologi, quest’acqua che proviene continuamente dallo spazio potrebbe compensare quella che affonda nel mantello terrestre e che non riesce a ritornare in superficie attraverso i vulcani.

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