Gli scienziati hanno rivelato che parte dell'atmosfera terrestre potrebbe essere stata portata sul pianeta dalle comete miliardi di anni fa.

Il mistero di come si è formata l'atmosfera terrestre ha sconcertato a lungo gli scienziati. Alcuni ricercatori pensano che le comete potrebbero aver originariamente portato parte dell'acqua, molecole organiche e atmosferiche sulla Terra che ora costituiscono la sua vita.

Ora un nuovo studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura , dai ricercatori dell'Università di Manchester, UK, Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG) e Université de Lorraine (Nancy, Francia), ha trovato prove a sostegno della teoria.

Gli scienziati hanno analizzato piccoli campioni di aria antica intrappolati in bolle d'acqua trovate nel minerale, quarzo, che risale a più di tre miliardi di anni. Il team ha scoperto che l'aria nelle rocce è in parte costituita da una forma estremamente rara dell'elemento chimico, xeno. È noto come U-Xe e ciò che lo rende così raro è che di solito non si trova sulla Terra. Il componente non è presente nel mantello terrestre, né si trova nei meteoriti.

Perciò, il team ritiene che l'U-Xe debba essere stato aggiunto alla Terra dopo che si era sviluppata un'atmosfera primordiale. In poche parole, le comete sono i migliori candidati per portare l'U-Xe sul pianeta.

Coautore, Professor Ray Burgess, della Scuola di Scienze della Terra e dell'Ambiente di Manchester spiega:"La Terra si è formata troppo vicino al Sole per gli elementi volatili, come U-Xe, condensarsi facilmente e si sarebbero rapidamente bolliti in superficie e sarebbero andati perduti nello spazio.

"La ragione per cui gli oceani e l'atmosfera esistono è perché i volatili venivano ancora aggiunti dopo la formazione della Terra. Il puzzle sta nell'identificare da dove provenivano i volatili e quali oggetti li portavano sulla Terra primordiale.

"La difficoltà è che molti dei diversi ingredienti volatili che sono stati originariamente aggiunti sono stati accuratamente mescolati insieme da processi geologici durante la lunga storia geologica della Terra".

Per combattere questo problema di "miscelazione", il team ha utilizzato minuscoli campioni di aria antica intrappolata in bolle d'acqua trovate nel quarzo nelle carote di perforazione dell'area di Barberton in Sud Africa. Le rocce di questa regione del continente sono estremamente antiche e molto ben conservate. La squadra ha scoperto che, nel quarzo Barberton, L'U-Xe di 3,3 miliardi di anni ha una composizione molto diversa dallo xeno che si trova oggi nell'atmosfera terrestre.

L'autore principale Dr Guillaume Avice di CRPG, ha dichiarato:"Abbiamo misurato la quantità e l'abbondanza isotopica di xeno nell'aria di 3,3 miliardi di anni con una precisione senza precedenti.

"Lo xeno è un gas nobile che, essendo chimicamente inerte e avendo nove isotopi, è un elemento ideale per rivelare la composizione isotopica dello xeno nell'atmosfera primaria della Terra. Questo lo rende anche un modo ideale per scoprire da dove viene l'atmosfera".

Professor Bernard Marty, che ha avviato lo studio e che ha sede anche come CRPG, ha dichiarato:"Il nostro studio rivela che 3 miliardi di anni fa c'era già una componente xeno nell'atmosfera terrestre diversa dai gas solari e negli asteroidi. Una possibilità è che questo xeno provenisse dalle comete".

Ma la scoperta mostra anche le possibilità di ricerca di studiare i gas trovati intrappolati nelle profondità della terra. Il dottor Avice ha aggiunto:"Lo studio dei gas intrappolati nelle rocce antiche apre nuove prospettive nella nostra comprensione dell'origine e dell'evoluzione degli elementi volatili della Terra che sono fattori chiave per l'abitabilità del nostro pianeta".