Il James Webb trova ghiaccio nella fascia di asteroidi: è l’origine dell’acqua sulla Terra?

Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha permesso di fare un passo avanti nella ricerca della possibile origine dell'acqua che si trova abbondante sul nostro pianeta. Utilizzando le osservazioni della cometa 238P/Read che orbita all'interno della fascia degli asteroidi, gli scienziati hanno infatti potuto confermare per la prima volta la presenza di ghiaccio sui corpi minori che si trovano nella zona interna del Sistema Solare, aprendo la possibilità che sia questa l'origine dell'acqua sulla Terra.

La scoperta di ghiaccio sulla cometa 238P/Read

La scoperta è stata pubblicata sulla rivista Nature dall'astronomo Michael Kelley dell'Università del Maryland in collaborazione con altri scienziati e scienziate di diversi enti di ricerca statunitensi. Analizzando i dati dello strumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) a bordo del telescopio spaziale James Webb, il gruppo di ricerca ha rilevato la presenza di acqua allo stato gassoso intorno alla cometa 238P/Read. Questa fa parte di un categoria di oggetti chiamati "comete della fascia principale" o "asteroidi attivi", a dimostrazione del fatto che si tratta di oggetti con caratteristiche simile alle comete (che quindi presentano una chioma formata dalle emissioni gassose del nucleo, e a volte una coda che si estende per grandi distanze nello spazio), ma con un'orbita simile a quella degli asteroidi della fascia principale del Sistema Solare (che si trova tra l'orbita del pianeta Marte e quella del pianeta Giove).

Finora si pensava che i corpi minori della zona interna del Sistema Solare non potessero mantenere una componente significativa di ghiaccio durante la loro esistenza perché si trovavano al di qua della cosiddetta "frost line", la linea che identifica la distanza minima dal Sole per permettere ai composti dell'idrogeno, tra cui l'acqua, di raggiungere lo stato solido. La presenza di vapore acqueo nella chioma della cometa 238P/Read invece può essere giustificata solo dalla presenza di una consistente riserva di ghiaccio nel suo nucleo: si tratta della prima volta che viene confermata una traccia significativa di acqua su questi oggetti, e apre nuovi scenari sulla storia dell'acqua del Sistema Solare.

L'importanza per la ricerca dell'origine dell'acqua sulla Terra

L'acqua non è una sostanza rara nell'Universo e nemmeno nel Sistema Solare: si trova nelle atmosfere dei giganti gassosi (Giove, Saturno, Urano e Nettuno) e molte lune di questi pianeti presentano delle croste di ghiaccio spesse centinaia di chilometri; anche gli oggetti che orbitano nelle regioni più estreme del Sistema Solare, come comete e pianeti nani, sono ricchi di ghiaccio. Al contrario, la zona interna del Sistema Solare è generalmente povera di acqua: essendo una molecola relativamente piccola, viene trattenuta con difficolta dalla gravità dei pianeti rocciosi, e una volta nello spazio viene allontanata dalla forza del vento solare. La Terra, con la sua abbondante presenza di acqua in superficie, costituisce un'eccezione.

Una delle questioni aperte della storia della Terra, quindi, è la ricerca dell'origine dell'acqua sul nostro pianeta. Un'ipotesi è che questa sia arrivata sulla Terra grazie alle comete provenienti dalle regioni esterne del Sistema Solare. Questa idea però non coincide con i dati sperimentali: analizzando il ghiaccio delle comete grazie alle missioni delle sonde spaziali come Rosetta/Philae si è trovato infatti che la "firma chimica" dell'acqua presente nelle comete provenienti dal Sistema Solare esterno (in particolare, il rapporto tra i due diversi isotopi dell'idrogeno, prozio e deuterio, che possono essere presenti nella molecola d'acqua) non coincide con quella dell'acqua presente sulla Terra. Il "colpevole", quindi doveva essere qualcun altro.

I possibili sviluppi

La conferma da parte del telescopio James Webb che alcuni oggetti della fascia principale possono contenere consistenti riserve di ghiaccio permette di trovare una soluzione: l'acqua sulla Terra potrebbe effettivamente provenire dallo spazio, ma non dalle comete del Sistema Solare esterno (la cui firma come abbiamo detto è incompatibile con quella terrestre), ma dagli oggetti cometari nella fascia degli asteroidi, dove il rapporto tra gli isotopi di idrogeno nell'acqua potrebbe essere più simile a quello che troviamo sulla Terra.

Nuove analisi e nuove ricerche sono ovviamente necessari per confermare i dati relativi alla cometa 238P/Read e per ottenere nuove osservazioni di altri oggetti dello stesso tipo, ma si tratta certamente di un importante passo avanti in uno degli aspetti più affascinanti della storia del Sistema Solare, e che potrebbe darci nuove informazioni su come si sia sviluppata la vita sul nostro pianeta e su cosa cercare quando osserviamo altri sistemi solari alla ricerca di pianeti simili alla Terra.

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