Una nuova ricerca offre una spiegazione plausibile
(METEOGIORNALE.IT) Una recente ricerca suggerisce che il mescolamento dei materiali del mantello, causato dagli impatti dei planetesimi, potrebbe aver impedito ai metalli di sprofondare completamente nel nucleo della Terra. Lo studio, pubblicato su Pnas, propone che i moti convettivi e una regione parzialmente fusa del mantello terrestre siano i due ingredienti principali di questa spiegazione.
Il ruolo dei moti convettivi
Le precedenti simulazioni di impatti che penetrano nel mantello terrestre hanno mostrato che solo piccole frazioni di un nucleo metallico di planetesimi sono disponibili per essere assimilate dal mantello terrestre, mentre la maggior parte di questi metalli, compresi gli Hse, defluiscono rapidamente verso il nucleo terrestre. Tuttavia, le nuove simulazioni sviluppate dai ricercatori suggeriscono un diverso scenario.
La regione parzialmente fusa del mantello
Le nuove simulazioni si basano sulla presenza nel mantello di una regione parzialmente fusa al di sotto dell’oceano magmatico generato dall’impatto del planetesimo. I metalli, allo stato liquido a causa delle elevate temperature dell’impatto, prima affondano nell’oceano magmatico e poi percolano nella zona parzialmente fusa sottostante. Una volta raggiunta questa regione, la compressione fa sì che i metalli si solidifichino, sprofondando lentamente verso il fondo del mantello.
Il processo di solidificazione e convenzione
Durante il processo di affondamento dei metalli, anche il mantello fuso si solidifica, intrappolando il metallo. A seguito di questo raffreddamento, inizia una fase di convenzione nel mantello, il processo di risalita del materiale caldo e di abbassamento di quello più freddo. Alimentato dal calore proveniente dal nucleo terrestre, il processo convettivo porta a un lento movimento di scorrimento e di ridistribuzione dei materiali nel mantello solido.
Il ruolo del mescolamento dei materiali
Per ottenere questo risultato, i ricercatori hanno modellato il mescolamento di un planetesimo impattante con i materiali del mantello in tre fasi fluide: minerali solidi di silicato, magma fuso di silicato e metallo liquido. La rapida dinamica di questo sistema trifasico, combinata con la miscelazione a lungo termine fornita dalla convezione nel mantello, consente agli Hse provenienti dai planetesimi di essere trattenuti nel mantello.
Un passo avanti nella comprensione del nostro pianeta
Questa nuova ricerca rappresenta un significativo passo avanti nella comprensione della composizione del nostro pianeta e del processo di formazione dei suoi elementi più preziosi. Tuttavia, come in ogni campo scientifico, rimangono ancora molte domande aperte e ulteriori studi saranno necessari per confermare e approfondire questi risultati. (METEOGIORNALE.IT)
