La scoperta che svela il mistero dell’oro e del platino nel mantello terrestre
La scoperta che svela il mistero dell’oro e del platino nel mantello terrestreUna nuova ricerca propone una teoria su come l’oro, il platino e altri metalli preziosi siano finiti in tasche superficiali all’interno del mantello terrestre. Gli scienziati dell’Università di Yale e del Southwest Research Institute (SwRI) affermano di aver scoperto nuove informazioni preziose sulla storia dell’oro.
Una storia di collisioni spaziali e metalli preziosi
La storia dell’oro inizia con violente collisioni di grandi oggetti nello spazio, prosegue in una regione semi-fusa del mantello terrestre e termina con i metalli preziosi che trovano un improbabile luogo di riposo molto più vicino alla superficie del pianeta di quanto gli scienziati avrebbero previsto.
Una nuova teoria sui metalli preziosi
Jun Korenaga, professore di Scienze della Terra e planetarie presso la Facoltà di Arti e Scienze di Yale, e Simone Marchi, ricercatore presso lo SwRI a Boulder, Colorado, forniscono dettagli in uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
La loro nuova teoria fornisce possibili risposte a domande persistenti su come l’oro, il platino e altri metalli preziosi siano finiti in tasche superficiali all’interno del mantello terrestre piuttosto che nel profondo del nucleo del pianeta. Più in generale, la nuova teoria offre spunti sulla formazione dei pianeti in tutto l’universo.
Il contesto storico e le sfide
Ricerche recenti di scienziati di tutto il mondo hanno stabilito che metalli preziosi come l’oro e il platino sono arrivati sulla Terra miliardi di anni fa, dopo che la proto-Terra primordiale ha subito collisioni con grandi corpi delle dimensioni della Luna nello spazio, che hanno lasciato depositi di materiali che sono stati incorporati nella Terra di oggi.
Tuttavia, questo processo di assorbimento è rimasto in parte un mistero. Oltre ad essere apprezzati per la loro rarità, la bellezza estetica e l’uso in prodotti ad alta tecnologia, l’oro e il platino sono noti come elementi altamente “siderofili”. Sono attratti dall’elemento ferro a tal punto che ci si aspetterebbe che si raccolgano quasi interamente nel nucleo metallico della Terra, o fondendosi direttamente con il nucleo metallico al momento dell’impatto o affondando rapidamente dal mantello nel nucleo.
Seguendo questa logica, non avrebbero dovuto accumularsi in superficie o vicino alla superficie della Terra. Eppure lo hanno fatto.
Una teoria rivoluzionaria
“Lavorando con Simone, che è un esperto di dinamiche d’impatto, sono riuscito a trovare una soluzione innovativa a questo enigma”, ha detto Korenaga.
Una regione “transitoria” del mantello
La teoria di Korenaga e Marchi si concentra su una sottile regione “transitoria” del mantello, dove la parte superficiale del mantello si fonde e la parte più profonda rimane solida. I ricercatori hanno scoperto che questa regione ha peculiari proprietà dinamiche che possono intrappolare in modo efficiente i componenti metallici cadenti e consegnarli lentamente al resto del mantello.
Un processo ancora in corso
La loro teoria sostiene che questa consegna sia ancora in corso, con i resti della regione transitoria che appaiono come “grandi province a bassa velocità di taglio” – ben note anomalie geofisiche nel mantello profondo.
“Questa regione transitoria si forma quasi sempre quando un grande impattore colpisce la Terra primordiale, rendendo la nostra teoria piuttosto robusta”, ha detto Marchi.
Gli scienziati affermano che la nuova teoria non solo spiega aspetti precedentemente enigmatici dell’evoluzione geochimica e geofisica della Terra, ma evidenzia anche l’ampia gamma di tempi coinvolti nella formazione della Terra.
“Una delle cose notevoli che abbiamo scoperto è che le dinamiche della regione del mantello transitorio avvengono in un brevissimo lasso di tempo – circa un giorno - eppure la sua influenza sull’evoluzione successiva della Terra è durata alcuni miliardi di anni”, ha detto Korenaga.