Se la Terra fosse una paziente e l’analista le chiedesse qual è il trauma che più le ha segnato l’esistenza, probabilmente risponderebbe l‘incontro con Theia. Sempre che non l’abbia rimosso: troppo devastante, troppo lontano nel tempo. E allora toccherebbe, per far riaffiorare il ricordo, un lungo e paziente lavoro d’elaborazione, coinvolgendo magari anche la Luna, che di quell’incontro è figlia, e le meteoriti, testimoni preziose di epoche remote.
Rappresentazione artistica della collisione fra la proto-Terra e Theia. Poiché Theia ebbe origine nel Sistema Solare interno, in questa prospettiva il Sole è posto sullo sfondo. Crediti: Mps / Mark A. Garlick
Lo studio pubblicato la scorsa settimana su Science da un team guidato dall’Università di Chicago (Usa) e dal Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (Germania) ha seguito una strada non troppo dissimile: una lunga e paziente indagine per fare emergere l’identikit – e soprattutto la regione di provenienza – di Theia, il corpo planetario grande più o meno come Marte che circa quattro miliardi e mezzo d’anni fa entrò in collisione con la proto-Terra, stravolgendone la composizione e dando, appunto, origine alla Luna. Indagine condotta principalmente attraverso l’analisi isotopica di 15 rocce terrestri e di sei campioni lunari riportati sulla Terra dagli astronauti delle missioni Apollo. Confrontando nei vari campioni le abbondanze degli isotopi del ferro, del cromo, del molibdeno e dello zirconio i ricercatori, guidati da Timo Hopp dell’Università di Chicago, hanno potuto confermare un risultato già noto: la Terra e la Luna, dal punto di vista della composizione isotopica, in particolare del ferro, sono praticamente indistinguibili.
Ma cosa ci dice, questo, riguardo a Theia? Anzitutto occorre ricordare che secondo la maggior parte dei modelli, quando Theia si è scontrata con la Terra primordiale, circa cento milioni di anni dopo la formazione del Sistema solare, il corpo espulso dall’impatto – quello che diede poi origine alla Luna – era composto principalmente da materia derivata dalla stessa Theia, più che dalla proto-Terra. Dunque se Theia avesse avuto una composizione isotopica diversa da quella della Terra, ci si aspetterebbe di riscontrare le stesse differenze nelle rocce lunari. Invece, come abbiamo visto, queste differenze non ci sono. Ciò significa che, verosimilmente, anche Theia e la proto-Terra avevano una composizione isotopica omogenea.
Un aspetto significativo delle abbondanze isotopiche è che puntano il dito verso la probabile zona d’origine d’un corpo del Sistema solare, indicando se gli ingredienti di cui è fatto si trovavano un tempo nella regione più interna o più esterna. I dati ottenuti da Hopp e colleghi portano dunque a supporre che Theia provenisse anch’essa dal Sistema solare interno. Uno scenario, questo, corroborato dall’analisi isotopica delle meteoriti: le più affini a Terra e Luna sono quelle non carbonacee, che si ritiene rappresentino residui di materiale formatosi nel Sistema solare interno. Integrando questi risultati con i precedenti dati isotopici relativi ad altri elementi, come il rutenio, e tenendo conto anche delle masse ipotizzate per Theia e la proto-Terra, gli autori dello studio arrivano a concludere che lo scenario più probabile sia quello secondo il quale Theia abbia avuto origine in una regione ancora più vicina al Sole rispetto a quella dalla quale si era formata la proto-Terra.
Per saperne di più:
- Leggi su Science l’articolo “The Moon-forming impactor. Theia originated from the inner Solar System”, di Timo Hopp, Nicolas Dauphas, Maud Boyet, Seth A. Jacobson e Thorsten Kleine