La composizione chimica della Terra primordiale si è completata al più tardi tre milioni di anni dopo la formazione del sistema solare, in un modo che inizialmente ha reso impossibile la nascita della vita. È il risultato di una nuova ricerca, pubblicata sulla rivista Science Advances, che suggerisce che la vita sulla Terra è stata possibile solo grazie a un evento esterno successivo, probabilmente fortuito, come una collisione con un altro oggetto massiccio.
Com’era la Terra prima dello scontro con Teya
Il team ha utilizzato una combinazione di dati isotopici ed elementari provenienti da meteoriti e rocce terrestri per ricostruire il processo di formazione della Terra. Attraverso calcoli modellistici, i ricercatori sono stati in grado di determinare con precisione come si è sviluppata la composizione chimica della Terra rispetto ad altri componenti planetari di base.
“Per determinare l’età esatta, è stato utilizzato un sistema di misurazione del tempo ad alta precisione basato sul decadimento radioattivo del manganese-53. Questo isotopo era presente nel sistema solare primitivo e si è disintegrato in cromo-53, con un tempo di dimezzamento di circa 3,8 milioni di anni”, ha dichiarato in un comunicato stampa il dottor Pascal Kruttasch, primo autore dello studio, che ha fatto parte della sua tesi di dottorato presso l’Istituto di Scienze Geologiche dell’Università di Berna.
“Queste misurazioni sono state possibili grazie all’esperienza e alle infrastrutture riconosciute a livello internazionale dell’Università di Berna per l’analisi di materiali extraterrestri e alla sua leadership nel campo della geochimica isotopica”, afferma il coautore Klaus Mezger, professore emerito di Geochimica presso l’Istituto di Scienze Geologiche dell’Università di Berna.
Attraverso modelli di calcolo, il team di ricerca è riuscito a dimostrare che la firma chimica della proto-Terra, ovvero il modello unico delle sostanze chimiche che la compongono, era già completa meno di tre milioni di anni dopo la formazione del sistema solare. Il loro studio fornisce dati empirici sul momento della formazione del materiale originale della giovane Terra.
“Il nostro sistema solare si è formato circa 4,568 miliardi di anni fa. Considerando che sono stati necessari solo 3 milioni di anni per determinare le proprietà chimiche della Terra, si tratta di un tempo sorprendentemente breve”, afferma Kruttasch, primo autore dello studio.
I risultati dello studio supportano l’ipotesi che una successiva collisione con un altro pianeta, Theia, abbia segnato il punto di svolta decisivo e reso la Terra un pianeta adatto alla vita. Theia si è probabilmente formata in zone più lontane del sistema solare, dove si accumulavano sostanze volatili come l’acqua.
“Grazie ai nostri risultati, sappiamo che la proto-Terra era inizialmente un pianeta roccioso e arido. Si può quindi supporre che sia stata proprio la collisione con Theia a portare elementi volatili sulla Terra e, in ultima analisi, a renderla abitabile”, afferma Kruttasch.
Il nuovo studio contribuisce in modo significativo alla nostra comprensione dei processi nella fase iniziale del sistema solare e fornisce indizi su quando e come si sono formati i pianeti in cui è possibile la vita.
La vita come risultato di un evento casuale
“La Terra non deve la sua attuale idoneità alla vita a uno sviluppo continuo, ma probabilmente a un evento fortuito: l’impatto tardivo di un corpo estraneo ricco di acqua. Ciò rende chiaro che l’idoneità alla vita nell’universo non è qualcosa di naturale”, afferma Mezger.
Il passo successivo sarebbe quello di indagare più approfonditamente la collisione tra la proto-Terra e Tea. Finora, questa collisione non è stata compresa a sufficienza. Sono necessari modelli in grado di spiegare completamente non solo le proprietà fisiche della Terra e della Luna, ma anche la loro composizione chimica e le loro firme isotopiche*, conclude Kruttasch.