In un passato molto lontano, quando era caratterizzata da un’enorme distesa di lava, la nostra Terra era molto simile al pianeta Venere. La differenza nella loro evoluzione fu causata dalla distanza dal Sole.
La Terra, circa 4,5 miliardi di anni fa, a causa dello sprigionamento del gas creato dal magma, era ricoperta da un’atmosfera molto spessa come quella del pianeta Venere. A creare una diversa evoluzione, garantendo delle condizioni ideali per la formazione di oceani e poi aria respirabile, è stata la giusta distanza della Terra dal Sole.
Una ricerca, che è stata effettuata da un team internazionale coordinata dal Politecnico Federale di Zurigo, e pubblicata su Science Advances, ha determinato che la Terra ha subito un destino diverso dal suo pianeta gemello, Venere, più a causa della distanza differente dalla loro stella che da una diversa storia geologica.
Come si è creata l’atmosfera?
I pianeti rocciosi come la Terra, Venere e Marte si sono formati con un processo che viene definito di accrescimento, in altre parole corpi più piccoli, i cosiddetti i planetesimi, si sono uniti grazie all’effetto della gravità, andando così a formare degli embrioni planetari.
Marte, che è uno di questi pianeti insieme a Venere e alla Terra, ha avuto un’evoluzione, rispetto agli altri due pianeti, in cui è venuto a mancare un passaggio fondamentale, ossia degli impatti con dei grossi corpi celesti, un fenomeno che riesce a rilasciare un enorme quantità di energia, in grado di creare i presupposti per la formazione di oceani di magma.
La Terra, miliardi di anni fa, possedeva sicuramente questo tipo di condizione. Meno chiaro è quale potesse essere in quell’epoca l’esatta composizione dell’atmosfera terrestre, e in quale modo possa essere mutata quando il magma si è raffreddato.
La presenza dell’ossigeno
I ricercatori per riuscire a capire in quale modo si è creato hanno riprodotto in un laboratorio un composto di roccia fusa, simile alla composizione chimica del magma che era presente durante le origini della Terra.
Il concetto fondamentale della prova era poter capire in quali proporzioni all’interno della roccia fusa fosse presente l’ossigeno, un elemento che riesce a influire anche tutti gli altri. Paolo Sossi, primo autore dello studio, spiega che: “La differenza fondamentale da valutare era quanto fosse ossidato il ferro all’interno del magma”.
Un fattore molto importante da valutare è che quando il ferro e l’ossigeno vengono a contatto, il primo crea la ruggine. Quindi se il magma era ricco di ossigeno, il ferro al suo interno doveva risultare molto ossidato.
Trovare la prova
L’oceano di magma quando ha iniziato a raffreddarsi ha formato le basi per creare il mantello, lo strato sul quale poggia la crosta terrestre. Se si suppone che il rapporto tra ossigeno e ferro sia rimasto invariato nel tempo, e insieme si utilizzano le analisi dei campioni di mantello emersi con le eruzioni vulcaniche e i processi tettonici, si può provare che il magma riprodotto in laboratorio fosse chimicamente simile a quello originale.
Paolo Sossi, spiega che: “Abbiamo così scoperto che, dopo essersi raffreddata dallo stato di magma, la giovane Terra aveva un’atmosfera leggermente ossidante, con l’anidride carbonica come principale costituente, oltre ad azoto e un po’ d’acqua”. Successivamente la Terra si è raffreddata tanto da permettere al vapore acqueo di riuscire a condensare, formando così gli oceani.
Il processo che si è innescato ha lasciato l’atmosfera con il 97% di CO2 e il 3% di azoto, e una pressione atmosferica circa 70 volte quella odierna, condizioni simili a quelle che sono presenti oggi sul pianeta Venere.
Due evoluzioni differenti
Com’è possibile che la Terra abbia seguito un’evoluzione diversa da Venere? Com’è noto sulla Terra gli oceani hanno iniziato in modo graduale ad assorbire la CO2 dall’atmosfera, a differenza di Venere che essendo situata molto più vicina al Sole, non si è mai raffreddata abbastanza da condensare il vapore in oceani.
Su Venere invece l’acqua è rimasta nell’atmosfera sotto forma di vapore, arrivando gradualmente ad essere dispersa nello spazio. Quindi anche se i pianeti hanno iniziato la loro evoluzione in maniera identica, la diversa distanza dal Sole ha stabilito che su uno si generasse la vita, mentre sull’altro no.
Fonti:
