Il carbonio, elemento fondamentale per la vita e componente importante della struttura interna del nostro pianeta, potrebbe avere un’origine molto più lontana di quanto si pensasse. Gran parte di quello presente sulla Terra, infatti, sarebbe arrivata dallo Spazio, trasportata da meteoriti provenienti dalle regioni più esterne del Sistema Solare, che colpirono il nostro pianeta circa 4 miliardi di anni fa, quando era ancora in fase di formazione. A suggerirlo è uno studio guidato da Yves Moussallam, ricercatore dell’Università Columbia di New York, e pubblicato sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Un mistero nascosto nelle profondità della Terra
Nonostante il carbonio sia uno degli elementi più importanti per il nostro pianeta, la sua origine rappresenta ancora oggi un interrogativo scientifico. La Terra ne contiene quantità significative, soprattutto nel nucleo, ma ricostruire come sia arrivato e come si sia distribuito al suo interno non è semplice. Per approfondire la questione, il gruppo di ricerca ha concentrato la propria attenzione sulle rocce vulcaniche delle Hawaii, analizzando due differenti tipologie di lava provenienti da diverse profondità del pianeta. L’obiettivo era individuare eventuali differenze nella composizione isotopica del carbonio, ovvero nelle proporzioni tra i suoi diversi isotopi. Si tratta di atomi dello stesso elemento chimico che possiedono lo stesso numero di protoni, ma un diverso numero di neutroni nel nucleo.
La traccia del carbonio-13 nella lava hawaiana
Attraverso una tecnica sofisticata chiamata spettrometria di massa a ioni secondari, gli scienziati hanno esaminato la firma isotopica del carbonio presente nei campioni di lava. I risultati hanno evidenziato una differenza significativa: la lava proveniente dagli strati più profondi della Terra, in prossimità dei confini del mantello, presenta una concentrazione maggiore di carbonio-13 rispetto a quella originata da zone più superficiali. Il carbonio-13 è un isotopo stabile del carbonio, caratterizzato dalla presenza di sei protoni e sette neutroni. La sua abbondanza relativa costituisce una sorta di impronta chimica, utile per ricostruire la provenienza del materiale che lo contiene. Secondo i ricercatori, questa particolare composizione isotopica potrebbe rappresentare un indizio importante per comprendere l’origine del carbonio terrestre.
Meteoriti provenienti dalle regioni più lontane del Sistema solare
I dati raccolti sembrano infatti indicare che il carbonio presente nelle zone più profonde del nostro pianeta abbia una provenienza extraterrestre. In particolare, potrebbe essere stato trasportato da meteoriti ricchi di carbonio, conosciute come condriti carbonacee. Questi corpi celesti si formarono nelle regioni più esterne del Sistema solare e presentano una combinazione di isotopi del carbonio compatibile con quella individuata nei campioni di lava analizzati. L’ipotesi è che tali meteoriti abbiano raggiunto la Terra durante le prime fasi della sua evoluzione, contribuendo ad arricchirla di carbonio quando il pianeta era ancora in formazione. Un periodo particolarmente importante, collocabile circa 4 miliardi di anni fa, poco prima del gigantesco impatto che avrebbe portato alla nascita della Luna.
Una nuova prospettiva sulla storia del nostro pianeta
La ricerca offre una possibile spiegazione a uno dei grandi interrogativi sulla composizione chimica della Terra e contribuisce a ricostruire le complesse dinamiche che hanno caratterizzato la nascita del nostro pianeta. Se confermata da ulteriori studi, questa ipotesi dimostrerebbe quanto gli oggetti provenienti dalle regioni più remote del Sistema solare abbiano avuto un ruolo importante nell’evoluzione della Terra. In altre parole, una parte degli elementi che oggi costituiscono il nostro pianeta potrebbe essere arrivata da molto lontano, trasportata da antichi corpi celesti. Anche il carbonio, elemento indispensabile per la vita, potrebbe dunque custodire nelle sue caratteristiche atomiche la memoria di un viaggio iniziato miliardi di anni fa, nelle profondità dello Spazio.