Quanti anni ha l'acqua presente sul pianeta Terra?

La questione circa la possibilità di conoscere l'età dell'acqua è sempre stata messa in discussione e dibattuta nella comunità scientifica. Recentemente, due scienziati che studiano i dati isotopici hanno scoperto che l'acqua era presente fin dall'inizio della formazione del nostro sistema solare. Ciò significa che questo elemento avrebbe quindi circa 4,5 miliardi di anni.

Secondo i ricercatori, gli studi in corso sul contenuto d'acqua dei sistemi planetari in formazione precoce simili al nostro, rivelano che l'acqua è una molecola ubiquitaria e abbondante, inizialmente sintetizzata sulla superficie di minuscoli granelli di polvere interstellare dall'idrogenazione dell'ossigeno congelato.

All'interno della nube molecolare che dà origine a un nuovo sistema planetario, l'ossigeno si lega e si congela nei granelli di polvere che incontra. Quindi, quando una molecola di idrogeno passa attraverso questo ossigeno congelato, forma ghiaccio d'acqua. Pertanto, in questa reazione si possono formare due "tipi di acqua":

• Acqua comune: H₂O (composta da idrogeno e ossigeno) o;
• Acqua pesante: composta da ossigeno e deuterio (un isotopo dell'idrogeno con un nucleo avente un protone e un neutrone).
  

La prima fase di questo processo è chiamata “fase fredda”, che consiste appunto nella formazione di ghiaccio d'acqua attorno ai granelli di polvere. Dopo un po', la materia comincia ad accumularsi al centro della nebulosa, innescando l'azione della forza gravitazionale. A causa dell'aumento della temperatura intorno al centro, il ghiaccio si trasforma in vapore acqueo. Pertanto, l'acqua diventa la molecola più abbondante in questa regione.

La seconda fase del processo è nota come “fase protostellare” e consiste nella sublimazione del ghiaccio in vapore acqueo. In questa fase, le polveri e i gas circostanti formano quello che viene chiamato un disco protoplanetario (che in quel momento è ancora freddo), dal quale emergeranno i diversi oggetti di questo nuovo sistema. Nella terza fase, il vapore acqueo prodotto nella fase precedente condensa nelle parti più fredde del disco e le particelle di polvere vengono nuovamente ricoperte da strati di ghiaccio.

Da questi granelli di polvere circondati da acqua ghiacciata, il sistema planetario comincia a prendere forma: asteroidi, comete e pianeti compaiono e orbitano intorno alla loro stella. Così è nato il pianeta Terra!

Questo significa che l'acqua sulla Terra viene dalle comete?

I ricercatori stimano che dall'1% al 50% dell'acqua sul pianeta Terra provenga dalla fase iniziale della nascita del sistema solare. Pertanto, una parte relativamente consistente dell'acqua del nostro pianeta ha circa 4,5 miliardi di anni. Secondo gli scienziati, quest'acqua è "probabilmente ereditata" dai planetesimi e non esattamente dalle comete.

I planetesimi sono considerati corpi solidi (rocciosi o addirittura ghiacciati) e piccoli, di pochi chilometri di diametro, che si suppone si siano formati all'inizio del sistema solare, nati dall'accrescimento per attrazione gravitazionale di polvere stellare dalla primitiva nebulosa solare. Ci sono quindi ipotesi che i pianeti siano cresciuti dall'accumulo di planetesimi.

È importante sottolineare che il processo esatto e preciso di questa formazione non è ancora del tutto chiaro. Perché è una questione estremamente complessa, poiché l'origine e l'evoluzione dell'acqua sul pianeta Terra si intrecciano inevitabilmente con altri elementi importanti del pianeta, come il campo magnetico, il carbonio e l'ossigeno molecolare.

La ricerca futura mirerà sicuramente a continuare questo processo di scoperta di come l'acqua è arrivata sulla Terra. Gli scienziati concludono che la quantità di acqua pesante è il punto di partenza per tutte le possibili ipotesi su ciò che il sistema solare potrebbe aver fatto.