Oltre il 90% della crosta continentale terrestre è costituita da minerali ricchi di silice, come feldspato e quarzo. Ma da dove viene questo materiale arricchito di silice? E potrebbe fornire un indizio nella ricerca della vita su altri pianeti?

La teoria convenzionale sostiene che tutti gli ingredienti della crosta terrestre primitiva siano stati formati dall'attività vulcanica. Ora, però, Gli scienziati della terra della McGill University Don Baker e Kassandra Sofonio hanno pubblicato una teoria con una nuova svolta:alcuni dei componenti chimici di questo materiale si sono depositati sulla superficie terrestre dall'atmosfera vaporosa che prevaleva all'epoca.

Primo, un po' di antica storia geochimica:gli scienziati ritengono che un planetoide delle dimensioni di Marte si sia introdotto nella proto-Terra circa 4,5 miliardi di anni fa, sciogliendo la Terra e trasformandola in un oceano di magma. Sulla scia di quell'impatto, che ha anche creato abbastanza detriti da formare la luna, la superficie della Terra si è gradualmente raffreddata fino a diventare più o meno solida. La nuova teoria di Baker, come quello convenzionale, si basa su tale presupposto.

L'atmosfera dopo quella collisione, però, consisteva in vapore ad alta temperatura che dissolveva le rocce sulla superficie immediata della Terra, "proprio come lo zucchero viene sciolto nel caffè, " spiega Baker. È qui che entra in gioco la nuova ruga. "Questi minerali disciolti sono saliti nell'atmosfera superiore e si sono raffreddati, e poi questi materiali di silicato che si sono dissolti in superficie inizierebbero a separarsi e ricadere sulla Terra in quella che chiamiamo pioggia di silicati".

Per testare questa teoria, Baker e co-autore Kassandra Sofonio, un assistente di ricerca universitario McGill, ha trascorso mesi a sviluppare una serie di esperimenti di laboratorio progettati per imitare le condizioni di vapore sulla Terra primordiale. Una miscela di materiali sfusi di terra silicatica e acqua è stata sciolta in aria a 1, 550 gradi Celsius, poi macinato in polvere. Piccole quantità di polvere, insieme all'acqua, sono stati poi racchiusi in capsule di palladio d'oro, posto in un recipiente a pressione e riscaldato a circa 727 gradi Celsius e 100 volte la pressione sulla superficie terrestre per simulare le condizioni nell'atmosfera terrestre circa 1 milione di anni dopo l'impatto della formazione della luna. Dopo ogni esperimento, i campioni sono stati rapidamente spenti e il materiale che era stato disciolto nel vapore ad alta temperatura analizzato.

Gli esperimenti sono stati guidati da precedenti esperimenti di altri scienziati sulle interazioni roccia-acqua ad alte pressioni, e dai calcoli preliminari del team McGill, Note di panettiere. Comunque, "siamo rimasti sorpresi dalla somiglianza del materiale di silicato disciolto prodotto dagli esperimenti" con quello trovato nella crosta terrestre.

La loro carta risultante, pubblicato sulla rivista Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti , postula una nuova teoria del "metasomatismo aereo", un termine coniato da Sofonio per descrivere il processo mediante il quale i minerali di silice si condensano e ricadono sulla terra per circa un milione di anni, producendo alcuni dei primi esemplari di roccia conosciuti oggi.

"Il nostro esperimento mostra la chimica di questo processo, " e potrebbe fornire agli scienziati importanti indizi su quali esopianeti potrebbero avere la capacità di ospitare la vita, afferma Baker.

"Questa volta nella storia della Terra è ancora davvero emozionante, " aggiunge. "Molte persone pensano che la vita sia iniziata molto presto dopo questi eventi di cui stiamo parlando. Questo sta preparando le fasi affinché la Terra sia pronta a supportare la vita".