Una nuova teoria ribalta le nostre convinzioni sull’origine della Luna e dell’acqua sulla Terra. Un team di ricerca dell’Università di Gottinga e del Max Planck Institute for Solar System Research, basandosi su nuove misurazioni, suggerisce che la Luna si sia formata da materiale espulso dal mantello terrestre con scarso contributo da parte del protopianeta Theia. Inoltre, i risultati supportano l’idea che l’acqua potrebbe aver raggiunto la Terra all’inizio del suo sviluppo e potrebbe non essere stata aggiunta da impatti successivi. I risultati del nuovo lavoro sono stati descritti sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
La teoria prevalente era che la Luna fosse il risultato di una collisione tra la Terra primordiale. I ricercatori hanno analizzato gli isotopi di ossigeno da 14 campioni della Luna e hanno effettuato 191 misurazioni su minerali della Terra. Gli isotopi sono una varietà dello stesso elemento che differiscono solo per il peso del loro nucleo.
Il team di ricerca ha utilizzato una versione migliorata della “fluorurazione laser”, un metodo in cui l’ossigeno viene rilasciato dalla roccia utilizzando un laser. Le nuove misurazioni mostrano un’altissima somiglianza tra campioni prelevati sia dalla Terra che dalla Luna di un isotopo chiamato ossigeno-17 (17O). La somiglianza isotopica tra la Terra e la Luna è un problema di vecchia data nella “cosmochimica” per il quale era stato coniato il termine “crisi degli isotopi”.
“Una spiegazione è che Theia ha perso il suo mantello roccioso in precedenti collisioni e poi si è schiantata sulla Terra primordiale come una palla di cannone metallica“, afferma Andreas Pack, amministratore delegato del Geoscience Centre dell’Università di Gottingen e responsabile della divisione di geochimica e geologia degli isotopi. “Se così fosse, Theia farebbe parte del nucleo terrestre oggi e la Luna si sarebbe formata da materiale espulso dal mantello terrestre. Ciò spiegherebbe la somiglianza nella composizione della Terra e della Luna”, aggiunge.
L’acqua sulla Terra
I dati ottenuti forniscono anche una panoramica della storia dell’acqua sulla Terra: secondo un’ipotesi diffusa, è arrivata sulla Terra solo dopo la formazione della Luna attraverso una serie di ulteriori impatti noti. Poiché la Terra è stata colpita molto più frequentemente da questi impatti rispetto alla Luna, dovrebbe esserci anche una differenza misurabile tra gli isotopi dell’ossigeno, a seconda dell’origine del materiale che ha avuto un impatto.
“Tuttavia, poiché i nuovi dati mostrano che non è così, molti tipi di meteoriti possono essere esclusi come causa del ‘rivestimento tardivo’“, spiega il primo autore Meike Fischer, che lavorava presso il Max Planck Institute for Solar System Research di Gottinga al momento della ricerca. “I nostri dati possono essere spiegati particolarmente bene da una classe di meteoriti chiamati ‘condriti enstatitiche’: sono isotopicamente simili alla Terra e contengono abbastanza acqua da essere gli unici responsabili dell’acqua della Terra“, conclude.
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