lunedì 15 dicembre 2014

I risultati di Rosetta: Le comete non hanno portato l'acqua sulla Terra


Gli scienziati hanno messo in crisi la teoria secondo la quale la maggior parte dell'acqua presente sulla Terra sia arrivata con le comete.

I risultati della missione europea Rosetta, che ha fatto la storia atterrando sulla cometa 67P nel mese di novembre 2014, dimostra che l'acqua che si trova sulla massa ghiacciata della cometa è diversa da quella del nostro pianeta.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Science.

Gli autori concludono che è più probabile che l'acqua sia arrivata dagli asteroidi, ma altri scienziati dicono che necessitano più dati prima che le comete possono essere escluse.

Dal mese di agosto, la sonda Rosetta è in orbita intorno alla cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, e il 12 novembre il suo modulo di atterraggio, Philae, ha fatto un touchdown storico sulla superficie dell'oggetto.

Anche se le batterie del robot si sono esaurite subito dopo l'atterraggio, ha raccolto una grande quantità di dati scientifici, e la "nave madre" Rosetta continua ad analizzare la "montagna di ghiaccio" vagante.

Questo sguardo ravvicinato, senza precedenti, ad una cometa, sta aiutando gli scienziati a rispondere alla domanda fondamentale: se un bombardamento di questi corpi primitivi ha portato l'acqua sulla Terra miliardi di anni fa.

E le ultime scoperte, ottenute dallo strumento Rosina di Rosetta, che si compone di due spettrometri di massa che "annusano" il gas che scorre sulla superficie di 67P, suggerisce che questo potrebbe non essere il caso.
L'acqua sulla Terra ha una firma distintiva.
La maggior parte dell'acqua sul nostro pianeta è costituita da atomi di idrogeno e ossigeno, e molto occasionalmente un atomo di idrogeno è sostituito con un atomo di deuterio.

Sulla Terra, su 10.000 molecole di acqua, possono essere trovati tre atomi di deuterio. Questa acqua ha le stesse proprietà fisiche dell'H2O, ma ha una massa superiore.

La professoressa Kathrin Altwegg, che lavora presso l'Università di Berna in Svizzera, ed è la ricercatrice principale del progetto Rosina, ha dichiarato: "Questo rapporto tra acqua pesante e leggera è molto caratteristico. Non si può cambiare facilmente e rimane per lungo tempo. Se confrontiamo l'acqua delle comete con l'acqua che abbiamo sulla Terra, possiamo senz'altro dire se l'acqua sulla Terra è compatibile con l'acqua presente sulle comete."

Il team ha scoperto che c'era molta più acqua pesante sulla cometa 67P che sulla Terra.

La professoressa Altwegg ha detto al programma della BBC Radio 4 Inside Science: "E' il rapporto più alto mai misurato di acqua pesante rispetto all'acqua leggera nel Sistema Solare.
È più di tre volte superiore a quello sulla Terra, il che significa che questo tipo di cometa non avrebbe portato acqua alla Terra."
Questa scoperta si aggiunge ad altri studi che hanno analizzato l'acqua su diversi tipi di comete.

Precedenti ricerche hanno scoperto che l'acqua presente in una classe di comete che ha avuto origine nella Nube di Oort - una regione di spazio che costituisce un'ampia zona del nostro Sistema Solare - ha anch'essa una firma diversa dall'acqua presente sulla Terra.

Tuttavia, solo due comete dalla fascia di Kuiper, una zona che si estende appena oltre Nettuno, sono state analizzate: la cometa 67P e un'altra cometa chiamata Hartley 2 .

Mentre questi nuovi risultati mostrano che l'acqua su 67P è molto diversa dall'acqua sulla Terra, studi osservazionali del telescopio spaziale Herschel hanno già rivelato che l'acqua su Hartley 2 sembra essere esattamente come l'acqua negli oceani del nostro pianeta.

Tuttavia, la prof. Altwegg ritiene che le comete della Cintura di Kuiper non abbiano portato l'acqua sulla Terra.

Ha detto: "La conclusione è che nel serbatoio della Cintura di Kuiper, abbiamo comete molto diverse che probabilmente provenivano da diverse regioni del primitivo sistema solare. Abbiamo acqua leggera in alcune comete e acqua molto pesante in altre comete. Dobbiamo accettare che la miscela di tutte queste comete porta a qualcosa che è più pesante di quello che abbiamo sulla Terra, quindi questo probabilmente esclude le comete della fascia di Kuiper come fonte dell'acqua terrestre."

Al contrario, lei pensa che gli asteroidi - densi, oggetti rocciosi che si sono formati più vicino al Sole delle comete - abbiano seminato nostri oceani.

La prof. Altwegg ha inoltre detto: "Sappiamo già qualcosa circa le caratteristiche degli asteroidi studiando i meteoriti, che sono pezzi di asteroidi - e le caratteristiche degli asteroidi sono molto simili a quelle della nostra acqua.
Sono anche molto più vicini alla Terra, quindi è più probabile che abbiano l'abbiano colpita rispetto alle comete che sono molto distanti, al di là di Nettuno."
Tuttavia, alcuni ricercatori dicono che è troppo presto per escludere la teoria delle comete, e che sono necessari ulteriori dati.

Il Prof Alan Fitzsimmons, del Astrophysics Research Centre presso la Queen University di Belfast, ha dichiarato: "Non c'è da discutere su queste splendide misurazioni, che mostrano il vero valore di andare su di una cometa e fare ricerca sul posto. Il problema è che se si prendono le poche comete della fascia di Kuiper finora analizzate, facendo una media, non si ottiene l'acqua della Terra. Non sappiamo come mai la Terra sia stata colpita dalle comete ad alto contenuto di deuterio contro l'idrogeno e comete non basso contenuto di deuterio-idrogeno. Quindi la raccolta di maggiori quantità di dati sarà importante, e in particolare abbiamo ora bisogno di dare un'occhiata molto da vicino agli asteroidi ghiacciati e alle comete presenti nella fascia principale tra Marte e Giove."

La Prof Monica Grady ha detto che le conclusioni del team potrebbe essere "Una falsa partenza".
Ci dice: "Le misurazioni che sono state fatte da Rosina sono del gas che è venuto dalla superficie della cometa. La quantità di idrogeno rispetto a quelle di deuterio varia quando il gas sfugge dalla superficie. Questo è il motivo per cui altri strumenti del lander stavano effettuando misure complementari del ghiaccio sulla superficie. Dobbiamo ancora aspettare per vedere cosa viene fuori dalla COSAC e da Tolomeo [strumenti del lander Philae] prima di poter dire di più."

Ma il dottor Conel Alexander, dalla Carnegie Institution di Washington negli Stati Uniti, ha detto che mentre era "pericoloso essere troppo stridenti circa le conclusioni sulla base di soli due punti di vista forniti dai dati", pensa che gli asteroidi sembrano essere i migliori candidati per la fornitura dell'acqua alla Terra.

Ha detto alla BBC: "Dai meteoriti, dalle misure spettroscopiche degli asteroidi e anche dalla relativamente recente scoperta di alcune 'comete-asteroidi', si deduce che alcuni tipi di asteroidi contengono un po' di acqua in minerali argillosi e probabilmente sotto forma di ghiaccio."

La sonda Rosetta dell'Agenzia Spaziale Europea continuerà a monitorare e studiare la cometa 67P per tutto il 2015.

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