Come sono arrivati gli elementi costitutivi della vita sulla Terra?

I ricercatori hanno utilizzato le impronte chimiche dello zinco contenuto nei meteoriti per determinare l’origine degli elementi volatili sulla Terra. I risultati suggeriscono che senza ‘asteroidi non fusi’, potrebbero non esserci stati abbastanza di questi composti sulla Terra perché la vita emergesse.

 

 

I ricercatori hanno utilizzato le impronte chimiche dello zinco contenuto nei meteoriti per determinare l’origine degli elementi volatili sulla Terra.

I risultati suggeriscono che senza ‘asteroidi non fusi’, potrebbero non esserci stati abbastanza di questi composti sulla Terra perché la vita emergesse.

I volatili sono elementi o composti che si trasformano in vapore a temperature relativamente basse.

Includono i sei elementi più comuni presenti negli organismi viventi, così come nell’acqua.

Lo zinco trovato nei meteoriti ha una composizione unica, che può essere utilizzata per identificare le fonti delle sostanze volatili della Terra.

I ricercatori dell’Università di Cambridge e dell’Imperial College di Londra hanno precedentemente scoperto che lo zinco proveniva da diverse parti del nostro Sistema Solare: circa la metà proveniva da oltre Giove e la metà si è originata più vicino alla Terra.

“Una delle domande fondamentali sull’origine della vita è dove si evolvono i materiali di cui abbiamo bisogno”, ha detto il dottor Rayssa Martins del Dipartimento di Scienze della Terra di Cambridge.

“Se riusciamo a capire come questi materiali sono arrivati sulla Terra, potrebbero darci indizi su come la vita ha avuto origine qui e su come potrebbe emergere altrove.”

I planetesimi sono i principali elementi costitutivi dei pianeti rocciosi, come la Terra.

Questi piccoli corpi si formano attraverso un processo chiamato accrescimento, in cui le particelle attorno a una giovane stella iniziano a restare unite e formano corpi progressivamente più grandi.

Ma non tutti i planetesimi sono uguali. I primi planetesimi formatisi nel Sistema Solare furono esposti ad alti livelli di radioattività, che li hanno fatti sciogliere e perdere le sostanze volatili.

Ma alcuni planetesimi si sono formati dopo che queste fonti di radioattività erano per lo più estinti, il che li ha aiutati a sopravvivere al processo di fusione e ha preservato una parte maggiore delle loro sostanze volatili.

In uno studio pubblicato sulla rivista Science Advances, Martins e i suoi colleghi hanno esaminato le diverse forme di zinco arrivate sulla Terra da questi planetesimi.

I ricercatori hanno misurato lo zinco da un grande campione di meteoriti provenienti da diversi planetesimi e hanno utilizzato questo dati per modellare il modo in cui la Terra ha ottenuto il suo zinco, tracciando l’intero periodo di accrescimento della Terra, che ha richiesto decine di milioni di anni.

I loro risultati mostrano che mentre questi planetesimi ‘fusi’ contribuivano per circa il 70% alla massa complessiva della Terra, hanno fornito solo circa il 10% del suo zinco.

Secondo il modello, il resto dello zinco terrestre proveniva da materiali che non si scioglievano e non perdevano i loro elementi volatili. Le loro scoperte suggeriscono che i materiali non fusi, o ‘primitivi’, erano una fonte essenziale di sostanze volatili per la Terra.

“Sappiamo che la distanza tra un pianeta e la sua stella è un fattore determinante per stabilire il necessario condizioni affinché quel pianeta possa sostenere l’acqua liquida sulla sua superficie, ha detto Martins, l’autore principale dello studio.

“Ma i nostri risultati mostrano che non c’è alcuna garanzia che i pianeti incorporino i materiali giusti per avere abbastanza acqua e altre sostanze volatili – indipendentemente dal loro stato fisico.”

La capacità di tracciare gli elementi attraverso milioni o addirittura miliardi di anni di evoluzione potrebbe essere uno strumento vitale per la ricerca di vita altrove, come su Marte, o su pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare.

“Condizioni e processi simili sono probabili anche in altri giovani sistemi planetari, ha detto Martins. “I ruoli questi diversi materiali giocano nella fornitura di sostanze volatili è qualcosa che dovremmo tenere a mente quando cerchiamo pianeti abitabili altrove.”

La ricerca è stata sostenuta in parte dall’Imperial College di Londra, dall’European Research Council e dal UK Research and Innovazione (UKRI).