La Terra e la Luna furono create a seguito di una gigantesca collisione tra due pianeti delle dimensioni di Marte e Venere. Ma nuove ricerche mostrano che la Terra e la Luna potrebbero essersi formate molto più tardi, forse fino a 150 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare.
"Abbiamo determinato le età della Terra e della Luna utilizzando isotopi di tungsteno, che possono rivelare se i nuclei di ferro e le loro superfici di pietra sono stati mescolati insieme durante la collisione", ha detto Tais W. Dahl, dell'Istituto Niels Bohr dell'Università di Copenaghen in collaborazione con il professor David J. Stevenson del California Institute of Technology (Caltech).
I pianeti nel sistema solare sono stati creati da collisioni tra embrioni planetari in orbita attorno al sole neonato. Nelle collisioni i piccoli pianeti si riunirono insieme e formarono pianeti sempre più grandi. Quando si verificò la gigantesca collisione che alla fine formò la Terra e la Luna, avvenne in un momento in cui entrambi i corpi planetari avevano un nucleo di metallo (ferro) e un mantello circostante di silicati (roccia). Ma quando è successo e come è successo? La collisione ebbe luogo in meno di 24 ore e la temperatura della Terra era così alta (7000º C), che sia la roccia che il metallo dovettero fondersi nella turbolenta collisione. Ma anche la massa di pietra e la massa di ferro erano state mescolate insieme?
L'età della Terra e della Luna può essere datata esaminando la presenza di alcuni elementi nel mantello terrestre. L'afnio-182 è una sostanza radioattiva, che decade e viene convertita nell'isotopo tungsteno-182. I due elementi hanno proprietà chimiche notevolmente diverse e mentre gli isotopi del tungsteno preferiscono legarsi al metallo, l'afnio preferisce legarsi ai silicati, cioè alla roccia.
Ci vogliono 50-60 milioni di anni per far decadere tutto l'afnio e convertirlo in tungsteno, e durante la Luna che forma una collisione quasi tutto il metallo affondò nel nucleo della Terra. Ma tutto il tungsteno è entrato nel nocciolo?
“Abbiamo studiato fino a che punto metallo e roccia si mescolano durante il pianeta formando collisioni. Usando calcoli dinamici del modello della turbolenta miscelazione della roccia liquida e delle masse di ferro, abbiamo scoperto che gli isotopi di tungsteno della prima formazione terrestre rimangono nel mantello roccioso ", ha detto Tahl.
I nuovi studi indicano che la collisione lunare si è verificata dopo che tutto l'afnio è completamente decaduto in tungsteno.
"I nostri risultati mostrano che l'anima di metallo e la roccia non sono in grado di emulsionare in queste collisioni tra pianeti di diametro superiore a 10 chilometri e quindi che la maggior parte del nucleo di ferro della Terra (80-99%) non ha rimosso il tungsteno dal materiale roccioso in il mantello durante la formazione ", ha detto Dahl.
Il risultato della ricerca significa che la collisione che ha creato la Terra e la Luna potrebbe essere avvenuta fino a 150 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare, molto più tardi dei 30 milioni di anni che si pensava in precedenza.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Earth and Planetary Science Letters.
Da un comunicato stampa dell'Università di Copenaghen.
