16 Dic 2019 Polvere di giganti rosse per la giovane Terra
Secondo un nuovo studio parte del materiale da cui si è formata la Terra primordiale era costituito da polvere di stelle giganti rosse. In base ai risultati dei ricercatori, il nostro pianeta presenta il più vasto arricchimento di polvere stellare di questo tipo rispetto ad altri corpi del Sistema Solare come Marte, Vesta e gli asteroidi.
Oltre 4,5 miliardi di anni fa nacque il Sole, in seguito al collasso gravitazionale di una nube interstellare di gas e polveri. Attorno alla stella neonata si formò un disco di materiale da cui ebbero origine la Terra e gli altri pianeti. Questo miscuglio di materiale interstellare includeva esotici grani di polvere stellare che si erano formati attorno ad altri soli e che costituivano solo una piccola percentuale dell’intera massa del disco, nel quale si trovavano distribuiti in modo non uniforme. Ogni pianeta che si andò a formare nel Sistema Solare finì per essere costituito dalla propria miscela di materiale.
Grazie a tecniche di misurazione estremamente precise, i ricercatori sono in grado di rilevare la polvere stellare che era presente alla nascita del Sistema Solare, esaminando specifici elementi chimici e misurando le abbondanze di differenti isotopi. “Le proporzioni variabili di questi isotopi sono come un’impronta digitale”, spiega Maria Schönbächler della ETH Zurich. “La polvere stellare presenta impronte davvero estreme, uniche. E dal momento che si trovava sparsa attraverso il disco protoplanetario, ogni pianeta e ogni asteroide ha acquisito la propria impronta quando si è formato”.
Negli ultimi dieci anni vari ricercatori sono riusciti a dimostrare queste cosiddette anomalie isotopiche per un numero sempre maggiore di elementi, studiando rocce terrestri e meteoriti. Il team si è concentrato su meteoriti che originariamente erano parte di nuclei di asteroidi distrutti molto tempo fa, focalizzando l’attenzione sull’elemento palladio. “Le meteoriti contengono molte meno anomalie del palladio rispetto al previsto”, spiega Mattias Ek dell’University of Bristol.
I ricercatori hanno creato un nuovo modello per spiegare i risultati, pubblicati in uno studio su Nature Astronomy. Secondo il team la polvere stellare consisteva principalmente di materiale che era stato prodotto in giganti rosse, vecchie stelle che si espandono una volta esaurito il combustibile nucleare. Anche il nostro Sole evolverà in gigante rossa tra pochi miliardi di anni. In simili stelle elementi pesanti come molibdeno e palladio vengono prodotti da un meccanismo chiamato processo di cattura neutronica lenta (o processo s). “Il palladio è leggermente più volatile rispetto agli altri elementi misurati. Come risultato, una parte più piccola di questo elemento si condensa in polvere attorno a queste stelle e pertanto vi è meno palladio nella polvere stellare delle meteoriti che abbiamo studiato”.
I ricercatori hanno scoperto anche una spiegazione plausibile per un altro mistero: l’elevata abbondanza di materiale proveniente da giganti rosse sulla Terra, rispetto a Vesta o altri asteroidi più distanti. La regione più esterna rispetto al nostro pianeta fu caratterizzata, piuttosto, da un accumulo di materiale proveniente da esplosioni di supernova. “Quando si formarono i pianeti, le temperature vicino al Sole erano molto elevate”, spiega Schönbächler. Questo ha fatto sì che i grani di polveri instabili, ad esempio quelli ricoperti di ghiaccio, evaporassero via. Il materiale interstellare conteneva maggiori quantità di polveri soggette ad essere distrutte vicino al Sole, mentre la polvere di giganti rosse era meno soggetta a distruzione e si concentrò lì. “Questo ci permette di spiegare perché la Terra ha il più vasto arricchimento di polvere stellare di giganti rosse rispetto ad altri corpi nel Sistema Solare”, conclude Schönbächler.
Nell’immagine rappresentazione artistica di una stella gigante rossa che espelle materiale.
Credit JAXA
http://nccr-planets.ch/blog/2019/12/09/stardust-from-red-giants/
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