Acqua, acqua ovunque ... Gli antichi marinai di Coleridge erano afflitti da una mancanza di acqua mentre erano circondati da un mare di roba, e mentre il 70% della superficie terrestre è effettivamente coperta da acqua (di cui il 96% è acqua salata, quindi non una goccia da bere) c'è davvero non tanto - non se confrontato con l'intera massa del pianeta. Meno dell'1% della Terra è acqua, che sembra strano per gli scienziati perché, sulla base di modelli convenzionali di come si è formato il Sistema Solare, ci sarebbe dovuto essere molto Di Più acqua disponibile nel collo terrestre dei boschi quando si stava unendo. Quindi la domanda è stata sospesa: perché la Terra è così secca?
Secondo un nuovo studio dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, MD, la risposta potrebbe trovarsi nella neve.
Il linea di neve, per essere precisi. La regione all'interno di un sistema planetario oltre la quale le temperature sono abbastanza fredde per l'esistenza del ghiaccio d'acqua, la linea di neve nel nostro sistema solare si trova attualmente nel mezzo della fascia principale degli asteroidi, tra le orbite di Marte e Giove. Basato su modelli convenzionali di sviluppo del Sistema Solare, questo confine era più vicino al Sole, 4,5 miliardi di anni fa. Ma se fosse davvero così, allora la Terra avrebbe dovuto accumulare molto più ghiaccio (e quindi acqua) mentre si stava formando, diventando un vero "mondo acquatico" con una massa d'acqua fino al 40 percento ... invece di un semplice.
Come possiamo vedere oggi, non è stato così.
“Planeti come Urano e Nettuno che si sono formati oltre la linea della neve sono composti da decine di percentuali di acqua. Ma la Terra non ha molta acqua, e questo è sempre stato un enigma. "
- Rebecca Martin, Space Telescope Science Institute
Uno studio condotto dagli astrofisici Rebecca Martin e Mario Livio dello Space Telescope Science Institute ha dato un'altra occhiata a come la linea di neve nel nostro sistema solare deve essersi evoluta e ha scoperto che, nei loro modelli, la Terra era mai all'interno della linea. Invece è rimasto all'interno di una regione più calda e asciutta all'interno della linea di neve e lontano dal ghiaccio.
"A differenza del modello standard di dischi di accrescimento, la linea di neve nella nostra analisi non migra mai all'interno dell'orbita terrestre", ha detto Livio. “Invece, rimane più lontano dal Sole rispetto all'orbita della Terra, il che spiega perché la nostra Terra è un pianeta arido. In effetti, il nostro modello prevede che anche gli altri pianeti più interni, Mercurio, Venere e Marte, siano relativamente asciutti. ”
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Il modello standard afferma che nei primi giorni della formazione di un disco protoplanetario il materiale ionizzato al suo interno cade gradualmente verso la stella, spingendo verso l'interno la regione ghiacciata e turbolenta della linea di neve. Ma questo modello dipende dall'energia di una stella estremamente calda che ionizza completamente il disco - energia che una giovane stella, come era il nostro Sole, non aveva.
"Abbiamo detto, aspetta un secondo, i dischi intorno alle giovani stelle non sono completamente ionizzati", ha detto Livio. "Non sono dischi standard perché non c'è abbastanza calore e radiazione per ionizzare il disco."
"Gli astrofisici sanno da tempo che i dischi attorno a giovani oggetti stellari NON sono dischi di accrescimento standard (vale a dire quelli che sono ionizzati e turbolenti in tutto)", ha aggiunto il Dr. Livio in una e-mail a Space Magazine. “I modelli di dischi con zone morte sono stati costruiti da molte persone per molti anni. Per qualche ragione, tuttavia, i calcoli dell'evoluzione della linea nevosa hanno continuato a utilizzare ampiamente i modelli di dischi standard. "
Senza disco completamente ionizzato, il materiale non viene tirato verso l'interno. Invece orbita attorno alla stella, condensando gas e polvere in una "zona morta" che impedisce al materiale periferico di avvicinarsi ulteriormente. La gravità comprime il materiale della zona morta, che si riscalda e asciuga tutti i ghiacci che esistono immediatamente al di fuori di esso. Sulla base della ricerca del team è stata in questa regione arida che si è formata la Terra.
Il resto, come si suol dire, è l'acqua sotto il ponte.
I risultati del team sono stati accettati per la pubblicazione sulla rivista Monthly Avvisi della Royal Astronomical Society.
Leggi il comunicato sul sito di notizie di Hubble qui e leggi l'intero documento qui.
Immagine di piombo: la Terra vista dall'astronave MESSENGER prima di partire per Mercury nel 2004. NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington. Immagine del modello del disco: NASA, ESA e A. Feild (STScI). Immagine del volume d'acqua terrestre: Howard Perlman, USGS; illustrazione del globo di Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution (©); Adam Nieman.
