Il carbonio, un elemento essenziale per la vita, può essere trovato su tutta la superficie della Terra. Ma come è arrivato qui è ancora un mistero.
Quando 4,4 miliardi di anni fa un oggetto delle dimensioni di Mercurio si schiantò contro una Terra giovane, fu probabilmente questa collisione cosmica che aprì il nostro pianeta al carbonio. Ciò è evidenziato da un nuovo studio.
Questa ipotesi può spiegare il paradosso che gli scienziati hanno tormentato per così tanto tempo: come il nostro pianeta contiene ancora carbonio sulla superficie, se dovesse scomparire molto tempo fa. Alcune teorie suggeriscono che il carbonio iniziale contenuto sulla superficie avrebbe dovuto essere in uno stato di ebollizione o bloccato nel cuore stesso del pianeta.
"Il compito è di spiegare l'origine di elementi volatili come il carbonio, che rimangono al di fuori del nucleo (nel mantello del pianeta)", ha detto in una dichiarazione il co-autore dello studio e autore principale Rajip Dasgupta e ricercatore presso l'Istituto di geochimica dell'Accademia cinese delle scienze di Guangzhou Yuan Li .
Alcuni scienziati hanno precedentemente suggerito che il carbonio potrebbe essere originato da meteoriti, che a volte si schiantano sulla Terra. Ma ulteriori ricerche hanno rivelato problemi in questa teoria.
"Il problema è che in quel periodo di tempo in cui c'erano abbondanza di questi elementi sul pianeta, non abbiamo identificato nessun meteorite conosciuto che potesse produrre la quantità necessaria di elementi volatili nella parte di silicato della Terra", ha detto Lee. La chiave per la soluzione è stata la modellazione della nuova composizione del nucleo terrestre, basata su studi aggiornati di Mercurio e Marte effettuati negli ultimi decenni. Sulla base dei dati, è emersa l'opinione che il nostro nucleo potrebbe essere più complesso del semplice accumulo di ferro, nichel e carbonio.
Si ritiene che il nucleo di Marte contenga molto zolfo e, nel Mercurio, silicio. Il gruppo di ricerca conduce vari esperimenti con gli elementi. Per fare questo, prendi le rocce e strizzale nelle presse idrauliche, creando un'imitazione di alta pressione e temperatura, inferiore alla superficie della Terra.
I loro risultati mostrano che il carbonio può stare lontano dal nucleo e allo stesso tempo rimanere nel mantello della Terra, se nel nucleo stesso il ferro è combinato con silicio o zolfo. Allora come è apparso il carbonio? Potrebbe essere stato il grande scontro accaduto miliardi di anni fa.
"C'è uno scenario che spiega il rapporto carbonio-zolfo e l'abbondanza di carbonio. Secondo lui, un pianeta embrionale come Mercurio, in cui il nucleo arricchito con silicio è già stato formato, si è scontrato ed è assorbito dalla Terra ", ha detto Dasgupta. "A causa della vastità del corpo, le dinamiche potrebbero funzionare in modo tale che il nucleo di un pianeta straniero si mescoli con il nostro nucleo, ei manti ricchi di carbonio si unissero con i mantelli della Terra."
