La polvere dei meteoriti che sono atterrati sulla Terra ha rivelato che il precursore della Terra, noto come proto-Terra, si è formato molto più velocemente di quanto si pensasse, secondo un nuovo studio.
Un'analisi di questa polvere di meteorite ha mostrato che la proto-Terra si è formata in circa 5 milioni di anni, il che è estremamente veloce, dal punto di vista astronomico.
Detto in altro modo, se gli interi 4,6 miliardi di anni dell'esistenza del sistema solare fossero compressi in un periodo di 24 ore, la proto-Terra si sarebbe formata in solo 1 minuto e 30 secondi, hanno detto i ricercatori.
La nuova scoperta rompe con l'idea precedentemente ritenuta che la proto-Terra si formasse quando corpi planetari sempre più grandi si schiantarono casualmente l'uno nell'altro, un processo che avrebbe richiesto diverse decine di milioni di anni, o circa 5-15 minuti nel 24- immaginario calendario delle ore.
Al contrario, la nuova idea sostiene che i pianeti si sono formati attraverso l'accrescimento della polvere cosmica, un processo in cui la polvere attira sempre più particelle attraverso la gravità. "Partiamo dalla polvere, in sostanza", ha affermato il ricercatore capo dello studio Martin Schiller in una nota. Schiller è professore associato di geochimica presso il Center for Star and Planet Formation (StarPlan) presso il Globe Institute dell'Università di Copenaghen, in Danimarca.
Con accrescimento, particelle di dimensioni millimetriche si sarebbero unite, "piovendo sul corpo in crescita e facendo il pianeta in una volta", ha detto Schiller.
Schiller e i suoi colleghi hanno fatto la scoperta studiando isotopi di ferro, o diverse versioni dell'elemento ferro, nella polvere di meteorite. Dopo aver esaminato gli isotopi di ferro in diversi tipi di meteoriti, si sono resi conto che solo un tipo aveva un profilo di ferro simile a quello della Terra: i condriti CI, che sono meteoriti pietrosi. (La "C" sta per carbonaceous e l '"I" sta per Ivuna, un posto in Tanzania dove si trovano alcuni meteoriti CI.)
La polvere in questi condriti CI è la migliore approssimazione là fuori per la composizione complessiva del sistema solare, i ricercatori hanno detto. All'inizio del sistema solare, polvere come questa si univa al gas ed entrambe venivano incanalate in un disco di accrescimento in orbita attorno al sole crescente.
Nel corso di 5 milioni di anni, si formarono i pianeti del sistema solare. Secondo il nuovo studio, anche il nucleo di ferro della proto-Terra si è formato durante questo periodo, strappando il ferro potenziato dal mantello del proto-pianeta. Alla fine, questo proto-pianeta divenne la Terra che conosciamo oggi.
Messaggio di Marte
I meteoriti di Marte dicono agli scienziati che, all'inizio, la composizione degli isotopi di ferro nel materiale che costituisce la Terra era diversa da quella che erano in seguito. Questo probabilmente è accaduto perché il calore del giovane sole crescente li ha alterati, hanno detto i ricercatori.
Dopo alcune centinaia di migliaia di anni, l'area in cui si stava formando la Terra divenne abbastanza fredda per la polvere CI non riscaldata che veniva da più lontano per diventare parte del disco di accrescimento della proto-Terra.
Dato che il ferro proveniente da questa polvere lontana si trova oggi nel mantello della Terra, ha senso che "la maggior parte del ferro precedente era già stata rimossa nel nucleo", ha detto Schiller. "Ecco perché la formazione di base deve essere avvenuta presto."
L'altra idea - quella Terra che si è formata quando i corpi planetari si sono scontrati casualmente l'uno con l'altro - non regge, ha detto. "Se la formazione della Terra fosse un processo casuale in cui hai appena fatto a pezzi i corpi, non saresti mai in grado di confrontare la composizione di ferro della Terra con un solo tipo di meteorite", ha detto Schiller. "Avresti una miscela di tutto."
La nuova scoperta potrebbe applicarsi anche ad altri pianeti nell'universo, hanno osservato i ricercatori. In sostanza, ciò significa che altri pianeti possono crescere molto più velocemente di quanto precedentemente realizzato. In effetti, ci sono già prove che questo è probabilmente il caso, secondo i dati su migliaia di esopianeti in altre galassie, ha affermato il co-ricercatore dello studio Martin Bizzarro, professore presso StarPlan.
"Ora sappiamo che la formazione del pianeta avviene ovunque", ha affermato Bizzarro nell'affermazione. "Quando comprendiamo questi meccanismi nel nostro sistema solare, potremmo fare inferenze simili su altri sistemi planetari nella galassia."
Questo processo può anche spiegare quando e con quale frequenza l'acqua viene accumulata durante la formazione del pianeta.
"Se la teoria della prima accrescimento planetario è davvero corretta, l'acqua è probabilmente solo un sottoprodotto della formazione di un pianeta come la Terra", ha detto Bizzarro. "Rendere gli ingredienti della vita, come la conosciamo, più probabilità di essere trovati altrove nell'universo."
