“Da dove viene tutta l’acqua dell’universo? Ghiaccio ovunque nel sistema solare e oceani sotto la crosta gelata dei satelliti di Saturno”.
In un tweet Leopoldo Benacchio, uno dei protagonisti del Festival dell’Acqua a Milano, ci svela uno dei passaggi fondamentali del suo intervento.
Benacchio è Professore Ordinario dell’Istituto Nazionale di Astrofisica all’Osservatorio di Padova. Insegna Astronomia al Master in Comunicazione Scientifica dell’Università degli Studi di Padova. Un tema, quello dell’acqua nello Spazio, che Benacchio (per seguirlo sui social: about.me/leob) ha affrontato molte volte anche nei suoi interventi sul Sole 24 Ore. Leggete di seguito le scoperte della sonda Rosetta sulla cometa C67P e l’arrivo su quel corpo celeste del piccolo robot Philae raccontate in tempo reale dal centro di controllo di Darmstadt proprio da Benacchio sul Sole 24 Ore alcuni mesi fa.

La sonda Rosetta ha scoperto che l’acqua presente sulla cometa C67P è diversa da quella terrestre. Eppure si pensava che l’acqua fosse stata portata dalle comete
Sappiamo da tempo che il famoso bicchiere di acqua riempito a metà c’è chi lo vede mezzo pieno e chi mezzo vuoto, ma in ogni caso sempre acqua c’è dentro. Nello spazio non è così semplice, e ce lo dice invece la sonda europea Rosetta, coi primi dati sicuri che ci arrivano dal faticoso lavoro degli scienziati che analizzano i dati provenienti da mezzo miliardo di chilometri da noi e pubblicati in questi giorni su Science.
L’analisi degli sbuffi di gas che iniziano a levarsi dalla cometa C67P per la sua relativa vicinanza al Sole ci dice che l’acqua presente nella cometa è molto diversa da quella che abbiamo sulla Terra. Il punto è molto importante, dato che finora si pensava che l’acqua che ricopre il 70% della superficie del nostro pianeta fosse stata portata sulla Terra proprio da migliaia di comete, che la bombardarono mentre si stava formando, all’alba del sistema solare quattro miliardi di anni fa.
Una bella teoria che ora però Rosina, uno strumento dal buffo acronimo montato sulla sonda spaziale Rosetta e che è in grado di capire la composizione dei gas sprigionati dalla cometa, mette completamente in crisi. C67P, grande grosso modo come il K2 cioè 4.5 chilometri per 3.5, è ancora molto fredda, sui 150 gradi sotto zero, ma la sua vicinanza al Sole, poco meno di mezzo miliardo di chilometri attualmente, fa sì che l’azione combinata del vento solare, composto di particelle elementari, e della radiazione inizi a far sublimare i ghiacci che, nelle comete, abbondano.
Quel che ci dice la ricerca è che sulla cometa C67P la molecola dell’acqua è sempre H2O, ma l’idrogeno è presente come deuterio e questo fa la differenza perché diventa “acqua pesante”, D2O. L’ atomo di idrogeno è il più semplice che esista: un nucleo formato da un protone, la particella positiva attorno a cui svolazza qua e là, ma sempre legato al nucleo, un solo elettrone, particella elettricamente negativa. Meno di così un atomo non può avere, ma anche l’idrogeno ha i suoi mutanti, isotopi, e allora ecco che esiste il deuterio, D, elettricamente identico ma con un neutrone, la particella neutra, assieme al protone dell’idrogeno H, e quindi più pesante: se forma acqua abbiamo l’acqua pesante che bolle a 101,4 gradi, che da noi viene usata nell’industria nucleare, ma anche nella risonanza magnetica e nei laboratori chimici.
Sulla cometa C67 P c’è una quantità di acqua pesante, in proporzione, parecchie volte maggiore rispetto alla Terra dove troviamo una molecola di questa qualità ogni 10mila di acqua diciamo normale. Quindi comete di questo tipo, chiamate di Kuiper, non possono proprio aver portato alla Terra il loro contenuto idrico, altrimenti troveremo acqua pesante in ogni fonte naturale e negli oceani. E’ un bel problema perché non solo ora non sappiamo più chi ha portato acqua alla Terra quattro miliardi di anni fa, ma non sappiamo neppure dove mai queste comete hanno potuto trovare tutto questo deuterio per formare acqua pesante, dato che l’idrogeno arricchito di un neutrone non è che sia tanto facile da trovare nel sistema solare, anzi.
Ovviamente gli astrofisici hanno iniziato a discutere animatamente e le opinioni sono molto diverse anche perché proprio pochi mesi fa il satellite Herschel aveva trovato su una cometa, Hartley 2, acqua leggera esattamente come quella terrestre, un bel puzzle. Può sembrare una notizia magari importante, ma solo per gli studiosi, invece la questione va ben oltre l’astrofisica e pone qualche quesito importante sulla formazione degli elementi chimici e delle molecole che stanno alla base anche della vita.
La storica impresa di Rosetta inizia a dare risultati scientifici importanti insomma, e sono solo i primissimi, che già procurano parecchi grattacapi agli scienziati come abbiamo visto. Un’ultima annotazione, anche in caso di grande sete meglio non bersi un bel bicchiere di acqua pesante, che venga o meno da una cometa, in laboratorio infatti ammazza stecchiti girini e altro. Meglio trovare una fontana terrestre.
Credit: la foto è quella di uno dei satelliti di Saturno ( Enceladus) ed è tratta da Wikipedia, fonte
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00347

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