La Terra è unica nel nostro sistema solare:è l'unico pianeta terrestre con una grande quantità di acqua e una luna relativamente grande, che stabilizza l'asse terrestre. Entrambi erano essenziali affinché la Terra sviluppasse la vita. I planetologi dell'Università di Münster (Germania) sono stati ora in grado di dimostrare, per la prima volta, che l'acqua è arrivata sulla Terra con la formazione della Luna circa 4,4 miliardi di anni fa. La Luna si è formata quando la Terra è stata colpita da un corpo delle dimensioni di Marte, chiamato anche Theia. Fino ad ora, gli scienziati avevano ipotizzato che Theia avesse avuto origine nel sistema solare interno vicino alla Terra. Però, i ricercatori di Münster possono ora dimostrare che Theia proviene dal sistema solare esterno, e ha consegnato grandi quantità di acqua sulla Terra. I risultati sono pubblicati nell'attuale numero di Astronomia della natura .

Dall'esterno al sistema solare interno

La Terra si è formata nel sistema solare interno "secco", e quindi è alquanto sorprendente che ci sia acqua sulla Terra. Per capire perché questo è il caso, dobbiamo tornare indietro nel tempo in cui il sistema solare si è formato circa 4,5 miliardi di anni fa. Da studi precedenti, sappiamo che il sistema solare si è strutturato in modo tale che i materiali "secchi" fossero separati dai materiali "umidi":i cosiddetti meteoriti "carbonacei", che sono relativamente ricchi di acqua, provengono dal sistema solare esterno, mentre i meteoriti "non carboniosi" più secchi provengono dal sistema solare interno. Mentre studi precedenti hanno dimostrato che i materiali carboniosi erano probabilmente responsabili della fornitura di acqua sulla Terra, non si sapeva quando e come questo materiale carbonioso, e quindi l'acqua, fosse arrivato sulla Terra. "Abbiamo utilizzato isotopi di molibdeno per rispondere a questa domanda. Gli isotopi di molibdeno ci consentono di distinguere chiaramente il materiale carbonioso e non carbonioso, e come tale rappresentano una "impronta genetica" di materiale proveniente dal sistema solare esterno ed interno, " spiega il Dr. Gerrit Budde dell'Istituto di Planetologia di Münster e autore principale dello studio.

Le misurazioni effettuate dai ricercatori di Münster mostrano che la composizione isotopica di molibdeno della Terra si trova tra quelle dei meteoriti carboniosi e non carboniosi, dimostrando che parte del molibdeno terrestre ha avuto origine nel sistema solare esterno. In tale contesto, le proprietà chimiche del molibdeno giocano un ruolo fondamentale perché, in quanto elemento amante del ferro, la maggior parte del molibdeno terrestre si trova nel nucleo. "Il molibdeno che oggi è accessibile nel mantello terrestre, perciò, origina dalle ultime fasi della formazione della Terra, mentre il molibdeno delle fasi precedenti è interamente nel nucleo, " spiega il dottor Christoph Burkhardt, secondo autore dello studio. I risultati degli scienziati mostrano quindi, per la prima volta, quel materiale carbonioso proveniente dal sistema solare esterno è arrivato tardi sulla Terra.

Ma gli scienziati stanno facendo un passo avanti. Mostrano che la maggior parte del molibdeno nel mantello terrestre è stato fornito dal protopianeta Theia, la cui collisione con la Terra 4,4 miliardi di anni fa ha portato alla formazione della Luna. Però, poiché gran parte del molibdeno nel mantello terrestre proviene dal sistema solare esterno, ciò significa che anche Theia ha avuto origine dal sistema solare esterno. Secondo gli scienziati, la collisione ha fornito materiale carbonioso sufficiente per rappresentare l'intera quantità di acqua sulla Terra. "Il nostro approccio è unico perché, per la prima volta, ci permette di associare l'origine dell'acqua sulla Terra con la formazione della Luna. Per dirla semplicemente, senza la Luna probabilmente non ci sarebbe vita sulla Terra, "dice Thorsten Kleine, Professore di Planetologia all'Università di Münster.