Gli scienziati hanno una teoria controversa su come e quanto velocemente si è formata la Terra

In È stato pubblicato un nuovo studio Su Nature questa settimana, i ricercatori riferiscono che la Terra si è formata in soli 3 milioni di anni. Questo è significativamente più veloce rispetto alle stime precedenti che fissavano la linea temporale fino a 100 milioni di anni.

Milioni di anni potrebbero non sembrare veloci ai comuni mortali, ma su scala astronomica sono incredibilmente veloci. Durante i 4,6 miliardi di anni di esistenza del nostro sistema solare, 3 milioni di anni sono un battito di ciglia. Questo è l’equivalente di meno di un minuto in una giornata di 24 ore. (Se la Terra si fosse formata nel corso di decine di milioni di anni, sarebbe l’equivalente di 5-15 minuti al giorno.)

“I pianeti possono passare dalla loro infanzia alle dimensioni della Terra e di Marte in pochi milioni di anni, il che è davvero molto veloce rispetto alle centinaia di milioni di anni che si pensavano in precedenza”, ha affermato Isaac Onit, autore principale dello studio. e dottorato di ricerca candidato all’Università di Copenaghen. “Possiamo anche aspettarci che se altri pianeti si formassero…con lo stesso meccanismo, gli ingredienti necessari per la vita come l’acqua, dovrebbero essere presenti su altri pianeti e altri sistemi, quindi c’è una maggiore possibilità che i mondi d’acqua esistano altrove nella galassia.”

Gli autori affermano che questa rapida formazione è avvenuta attraverso una teoria chiamata accrescimento di calcoli biliari. L’idea generale, secondo il coautore e cosmochimico Martin Pizarro, è che i pianeti nascano in un disco di polvere e gas. Quando raggiunge una certa dimensione, attira rapidamente quei sassolini come un aspirapolvere. Alcuni di questi ciottoli sono ghiacciati e potrebbero fornire l’approvvigionamento idrico della Terra, si ritiene Neve di ciottoli. Ciò avrebbe portato a una prima versione del nostro pianeta, nota come Proto-Terra, grande circa la metà del nostro pianeta attuale. (La nostra visione attuale della Terra probabilmente si è formata dopo un impatto maggiore circa 100 milioni di anni dopo, che ha portato anche alla formazione della nostra luna.)

Tuttavia, questa teoria dell’accrescimento di ghiaia della formazione della Terra è controversa.

Gli scienziati concordano sul fatto che questa teoria spieghi la formazione di giganti gassosi nel nostro sistema solare, come Giove e Saturno: l’accumulo di ghiaia è l’unico modo per un pianeta gigante di crescere abbastanza velocemente prima che il suo disco planetario si dissolva. Ma sono controversi rispetto alle loro controparti terrestri. altri Ha sottolineato i problemi Da dove vengono i ciottoli intorno al pianeta o perché i pianeti non sono più grandi.

La teoria più ampiamente accettata, afferma Onit, è che i pianeti terrestri, come la Terra, si siano formati attraverso una serie di collisioni di asteroidi che sono diventati progressivamente sempre più grandi. Questo processo significa che la formazione della Terra ha richiesto circa 100 milioni di anni o più. In questo meccanismo, potrebbe essere stata fortunata la presenza dell’acqua sulla Terra, magari trasportata da un asteroide o da una cometa.

Il coautore Martin Schiller ha affermato che lui e i suoi colleghi vogliono che gli altri ripensino a come si sono formati i pianeti terrestri. “Sì, certo, i ciottoli sono disponibili ovunque. Naturalmente, anche i pianeti terrestri cresceranno accumulando ciottoli”, ha detto Schiller, cosmochimico dell’Università di Copenaghen.

Pizarro ha aggiunto che questo studio fornisce la “prova più forte” che i pianeti terrestri si siano formati attraverso l’accumulo di ghiaia.

Il team ha determinato la scala temporale della formazione della Terra osservando gli isotopi di silicio di oltre 60 meteoriti e corpi planetari vicini alla Terra, che rappresentano i detriti rimasti dopo la formazione del pianeta. Il silicio è un componente importante delle rocce e un elemento fondamentale per il pianeta, simile al carbonio per la vita. Poiché sono così abbondanti nell’universo, sono facilmente e comunemente prodotti e possono servire come un buon tracker per le formazioni planetarie.

Analizzando la composizione del silicio in campioni di età diverse, Onyett ha affermato di poter ricostruire una linea temporale di ciò che stava accadendo nel disco di polvere prima che si formasse la Terra. Hanno scoperto che con l’invecchiamento dei campioni, la composizione degli asteroidi è cambiata verso la formazione di polvere cosmica accumulata dalla Terra.

“Questa è una prova molto forte che anche questa polvere è stata spazzata via mentre si spostava verso l’interno verso il sole”, ha detto Onyet. “Sarebbe stato spazzato via dalla terra perché stava crescendo in accumulo”.

Berger Schmitz, un astronomo dell’Università di Lund che non è stato coinvolto nella ricerca, ha affermato che i risultati sono “molto convincenti” e potrebbero cambiare il modo in cui pensiamo alla formazione del nostro pianeta.

“Se queste spiegazioni sono valide (e credo che lo faranno), ciò rappresenta un importante cambiamento di paradigma nella nostra comprensione della formazione della Terra”, ha scritto in una e-mail Schmitz, ricercatore associato presso il Chicago Field Museum. I cambiamenti di paradigma arrivano sempre come grandi sorprese…..quanto ci siamo sbagliati per così tanto tempo!

Ancora più importante, ha detto, i risultati mostrano che non c’è niente di speciale nel nostro pianeta portatore d’acqua. “È solo un pianeta molto ordinario nella nostra galassia. Questo è importante nei nostri tentativi di capire quanto siano comuni le forme superiori di vita nell’universo”.

La nuova ricerca ha fornito un’affascinante analisi della composizione isotopica del silicio in molti materiali planetari, ha detto il cosmologo dei radioisotopi François Tissot, che non è stato coinvolto nello studio. Ma non è sicuro che l’accumulo di sabbia sia la spiegazione più semplice per le tendenze nei dati sul silicio. Ha detto che sono necessarie ulteriori analisi su come i nuovi dati sull’isotopo Si si adattano, o non si adattano, ad altri modelli.

Tuttavia, Tissot, di Caltech, ha dichiarato: “Questi sono risultati entusiasmanti che porteranno nuovi importanti vincoli alla nostra comprensione della formazione della Terra”. “È un momento entusiasmante per la comunità e un innegabile passo avanti”.