Su scala astronomica, questo è estremamente veloce, spiegano i ricercatori.
Se si confrontano i 4,6 miliardi di anni di esistenza stimati del sistema solare con un periodo di 24 ore, i nuovi risultati indicano che la proto-Terra si è formata in quello che corrisponde a circa un minuto e mezzo.
Quindi, i risultati di StarPlan rompono con la teoria tradizionale che la proto-Terra si è formata da collisioni casuali tra corpi planetari più grandi e più grandi nel corso di diverse decine di milioni di anni-equivalenti a circa 5-15 minuti dalle 24 ore di formazione fittizie sopra menzionate.
Invece, i nuovi risultati supportano una teoria alternativa più recente sulla formazione dei pianeti attraverso l’accrescimento della polvere cosmica. L’autore principale dello studio, il professore associato Martin Schiller, lo spiega come segue:
” L’altra idea è che si parte dalla polvere, essenzialmente. Oggetti di dimensioni millimetriche, che si uniscono, piovono sul corpo in crescita e fanno il pianeta in una volta sola”, dice, aggiungendo:
” Non solo questa implicazione della rapida formazione della Terra è interessante per il nostro sistema solare. È anche interessante valutare quanto sia probabile che i pianeti si formino da qualche altra parte nella galassia.”
La composizione di massa del sistema solare
La chiave per la nuova scoperta è venuto sotto forma di misurazioni più precise di isotopi di ferro che sono stati finora pubblicati scientificamente.
Studiando la miscela isotopica dell’elemento metallico in diversi meteoriti, i ricercatori hanno trovato solo un tipo di materiale meteoritico con una composizione simile alla Terra: le cosiddette condriti CI.
I ricercatori dietro lo studio descrivono la polvere in questo fragile tipo di meteorite come il nostro migliore equivalente alla composizione sfusa del sistema solare stesso. Era polvere come questa combinata con gas che veniva incanalata attraverso un disco di accrescimento circumstellare sul Sole crescente.
Questo processo è durato circa cinque milioni di anni e i nostri pianeti sono stati realizzati con materiale in questo disco. Ora, i ricercatori stimano che anche il nucleo ferroso della proto-Terra si sia formato già durante questo periodo, rimuovendo il ferro precocemente accumulato dal mantello.
Due diverse composizioni di ferro
Altri meteoriti, ad esempio da Marte, ci dicono che all’inizio la composizione isotopica del ferro del materiale che contribuisce alla crescita della Terra era diversa. Molto probabilmente a causa del trattamento termico della polvere vicino al sole giovane, spiegano i ricercatori di StarPlan.
Dopo le prime centinaia di migliaia di anni del nostro sistema solare è diventato abbastanza freddo per la polvere di CI non trasformata da più lontano nel sistema per entrare nella regione di accrescimento della proto-Terra.
“Questa polvere di CI aggiunta ha sovrastimato la composizione del ferro nel mantello terrestre, che è possibile solo se la maggior parte del ferro precedente era già stata rimossa nel nucleo. Ecco perché la formazione del nucleo deve essere avvenuta presto”, spiega Martin Schiller.
“Se la formazione della Terra fosse un processo casuale in cui hai appena distrutto i corpi, non saresti mai in grado di confrontare la composizione di ferro della Terra con un solo tipo di meteorite. Si otterrebbe una miscela di tutto”, aggiunge.
Più pianeti, più acqua, forse più vita
Sulla base delle prove per la teoria che i pianeti si formano attraverso l’accrescimento della polvere cosmica, i ricercatori ritengono che lo stesso processo possa verificarsi altrove nell’universo.
Ciò significa che anche altri pianeti potrebbero formarsi molto più velocemente che se crescessero solo da collisioni casuali tra oggetti nello spazio.
Questa ipotesi è corroborata dalle migliaia di esopianeti-pianeti in altri sistemi solari-che gli astronomi hanno scoperto dalla metà degli anni Novanta, spiega il leader del Centro e coautore dello studio, professor Martin Bizzarro:
“Ora sappiamo che la formazione dei pianeti avviene ovunque. Che abbiamo meccanismi generici che funzionano e fanno sistemi planetari. Quando comprendiamo questi meccanismi nel nostro sistema solare, potremmo fare inferenze simili su altri sistemi planetari nella galassia. Compreso a che punto e quanto spesso l’acqua viene aumentata”, dice, aggiungendo:
“Se la teoria dell’accrescimento planetario iniziale è davvero corretta, l’acqua è probabilmente solo un sottoprodotto della formazione di un pianeta come la Terra making rendendo gli ingredienti della vita, come la conosciamo, più probabili da trovare altrove nell’universo.”