Un’analisi chimica rivela differenze nella formazione di Terra e Marte
Un nuovo studio, pubblicato su *Nature Astronomy*, ha analizzato la devolatilizzazione di elementi come sodio, zinco e potassio presenti nelle rocce di Terra e Marte. I ricercatori hanno scoperto che i due pianeti si sono sviluppati in modi sostanzialmente diversi. La Terra, sembra, si è formata principalmente attraverso l’accrescimento di ciottoli, mentre Marte ha seguito un processo basato su collisioni con planetesimi. Questi risultati mettono in discussione l’idea che due pianeti nati nello stesso sistema solare condividano una storia di formazione simile.
Un modello ibrido spiega la diversità dei due mondi
Lo studio, guidato da Haiyang Wang dell’Università di Copenaghen, ha utilizzato un approccio innovativo basato sull’analisi delle abbondanze chimiche di elementi volatili. I ricercatori hanno scoperto che la Terra ha perso una parte significativa di questi elementi durante la sua formazione, suggerendo un processo dominato dall’accrescimento di ciottoli. Al contrario, Marte sembra aver mantenuto una maggiore quantità di elementi volatili, indicando un’origine più influenzata da collisioni con grandi corpi celesti. La formazione dei pianeti non è sempre simile, anche se nati nello stesso sistema solare.
La relativa povertà di elementi volatili della Terra rispetto a Marte suggerisce dunque che sia stato proprio l’accrescimento di ciottoli il processo dominante, mentre per Marte è stato il contributo dei planetesimi. «Almeno il 75 per cento della massa della Terra sembra avere origine da due giovani pianeti, noti come protopianeti, che sono diventati grandi accrescendo ciottoli, mentre i planetesimi hanno contribuito solo fino al 25 per cento», spiega Wang.
Le tracce chimiche rivelano un passato diverso.
Gli elementi come sodio, zinco e potassio, che sublimano facilmente a temperature elevate, hanno lasciato tracce che i ricercatori hanno utilizzato per ricostruire i processi di formazione. I modelli matematici e le simulazioni 3D hanno dimostrato che durante l’accrescimento di ciottoli, i materiali volatili vengono persi nel caldo involucro gassoso del protopianeta. Questo fenomeno ha portato alla povertà di elementi volatili della Terra rispetto a Marte, confermando una diversità nei meccanismi di crescita.
Anders Johansen, uno dei coautori dello studio, ha sottolineato che comprendere i processi di formazione dei pianeti richiede un’indagine estremamente complessa, soprattutto quando gran parte delle prove è scomparsa da millenni. Tuttavia, anche dopo 4,5 miliardi di anni, le composizioni dei mantelli di Terra e Marte restano coerenti con i modelli di formazione individuati. «Potete pensarle come un’impronta del processo di formazione», ha detto Johansen, riferendosi alle tracce chimiche che hanno permesso di ricostruire il passato dei due pianeti.
- Elementi volatili come sodio, zinco e potassio sono stati analizzati per comprendere i processi di formazione.
- La Terra sembra aver seguito un modello di accrescimento di ciottoli, mentre Marte ha subito collisioni con planetesimi.
- Lo studio ha utilizzato un approccio innovativo per ottenere dati più precisi rispetto a metodi basati sugli isotopi.
