Vlad Krasen
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Quando un asteroide si schianta sulla Terra a 18.000 km / h, quanta acqua costituente quell'asteroide viene lasciata nei detriti e quanta bolle nell'intenso calore della collisione?
Gli scienziati della Brown University volevano scoprirlo. Quindi, hanno fatto quello che chiunque di noi avrebbe fatto e hanno costruito un cannone per asteroidi al coperto - con molto aiuto dalla NASA.
Lo studio risultante, pubblicato il 25 aprile sulla rivista Science Advances, può sembrare ridicolo (o incredibilmente fantastico), ma mira a rispondere ad alcune delle domande più persistenti nella scienza della formazione dei pianeti. In che modo i pianeti inizialmente asciutti come l'osso hanno ottenuto la loro acqua nei primi giorni del sistema solare? Perché sono state scoperte tracce d'acqua nel mantello della luna arida della Terra o vicino al massiccio cratere lunare di Tycho? Gli antichi asteroidi basati sul carbonio possono funzionare come un servizio di taxi transgalattico, trasportando piccole pozze d'acqua da una parte all'altra del cosmo? [When Space Attacks: The 6 Craziest Meteor Impacts]
Se quest'ultima teoria è vera, la matematica non è dalla sua parte. "I modelli di impatto ci dicono che [gli asteroidi] dovrebbero devolatilizzarsi completamente a molte delle velocità di impatto comuni nel sistema solare, il che significa che tutta l'acqua che contengono si esaurisce nel calore dell'impatto", il coautore dello studio Peter Schultz, un professore nel Dipartimento di Scienze della Terra, Ambientale e Planetarie di Brown, ha detto in una dichiarazione. "Ma la natura tende ad essere più interessante dei nostri modelli, motivo per cui abbiamo bisogno di fare esperimenti".
E per questo esperimento, Schultz ei suoi colleghi avevano bisogno di un cannone per asteroidi. Quindi, il team ha arruolato l'aiuto del Vertical Gun Range della NASA presso l'Ames Research Center in California, una struttura balistica al coperto costruita durante il programma Apollo negli anni '60 per simulare collisioni cosmiche ad alta velocità su scala piccola e accogliente..
Senza veri asteroidi a portata di mano, il team ha utilizzato cilindri di antigorite delle dimensioni di un marmo, un minerale verde comune nella crosta oceanica e contenente una media del 13% di acqua in peso, come proiettili, hanno detto. Per il loro obiettivo, hanno usato un vassoio di pomice secca e in polvere per rappresentare lo strato sciolto di minerali polverosi che copre il substrato roccioso della Terra. Sotto il vassoio hanno apposto un pozzo rivestito di plastica per catturare i detriti esplosivi rilasciati durante i loro impatti con asteroidi artificiali.
Nel corso di diverse prove, i ricercatori hanno fatto esplodere il falso asteroide nella falsa Terra a velocità che raggiungono più di 11.200 mph, una velocità "paragonabile alla velocità media dell'impatto" nella cintura degli asteroidi, hanno scritto i ricercatori. All'impatto, parte della roccia si è sciolta, quindi si è rapidamente ri-solidificata in vetro. Altri pezzi di antigorite fusi con la polvere per formare brecce - collage frastagliati di detriti cementati insieme durante il calore dell'impatto.
Quando i ricercatori hanno analizzato questi detriti alla ricerca di acqua, hanno scoperto che molto più di quanto i loro modelli avevano indicato fosse possibile: fino al 30% dell'acqua dell '"asteroide" è rimasto intrappolato all'interno dei prodotti dell'impatto. In altre parole, la teoria secondo cui gli asteroidi possono fungere da servizio di consegna intergalattica di H20 sembra reggere il confronto.
"Questi nuovi esperimenti sollevano la possibilità che la crescita dei pianeti terrestri intrappoli l'acqua nel loro interno mentre crescono", hanno scritto i ricercatori. "E mostra perché gli esperimenti sono così importanti", ha aggiunto Shultz, "perché questo è qualcosa che i modelli hanno perso".
In altre parole: per favore, lasciate che gli scienziati abbiano i loro cannoni.