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Terra e Luna più giovani di quanto finora ritenuto

E' quanto risulta dalle misurazioni degli isotopi del tungsteno presenti nella crosta alla luce di un modello delle dinamiche di fusione fra i corpi celesti all'origine del pianeta e del suo satellite

Ringiovanire di 120 milioni di anni d'un colpo non è da tutti, ma è quello che è riuscito alla Luna, grazie a una ricerca, ora pubblicata sulle Earth and Planetary Science Letters, che ha potuto stabilire con maggiore precisione rispetto a quanto finora fatto l'epoca in cui la Luna si è separata dalla Terra.

I pianeti del sistema solare si sono formati attraverso una serie di collisioni fra planetesimi, che ha prodotto la fusione di diversi di questi "pianeti nani" fino alle loro attuali dimensioni. La Terra e la Luna devono essere derivate dalla collisione fra due di questi corpi celesti delle dimensioni approssimative di Marte e Venere, in un'epoca in cui entrambi avevano un nucleo metallico, sostanzialmente ferroso e un mantello di rocce, ossia di silicati.

"Abbiamo stabilito le età della Terra e della Luna usando gli isotopi del tungsteno, che possono rivelare se il nucleo di ferro e le rocce superficiali si sono mescolati durante la collisione", spiega Tais W. Dahl dell'Università di Copenaghen che con David J. Stevenson del California Institute of Technology ha diretto lo studio.

La collisione si deve essere compiuta nel giro di 24 ore provocando un innalzamento della temperatura fino a 7000 °C con la fusione e il mescolamento di ferro e rocce.

Finora si riteneva che questo rimescolamento fosse stato completo, portando alla conclusione che la Luna si sarebbe formata 30 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare, ossia circa 4537 milioni di anni fa.

L'età della Terra può essere datata anche analizzando la presenza di particolari elementi nel mantello. In particolare, nella nuove ricerca, Dahl e collaboratori hanno esaminato l'afnio 182 e il tungsteno 182, nel quale il primo decade nel giro di 50-60 milioni di anni. Mentre il tungsteno tende a legarsi ai metalli, l'afnio si lega più facilmente ai silicati.

"Abbiamo studiato fino a che punto metallo e roccia possono essersi mescolati nel corso della collisione che ha prodotto il pianeta. Usando un modello del mescolamento turbolento della roccia fusa e delle masse di ferro abbiamo scoperto che gli isotopi del tungsteno derivanti dalla primigenia formazione della Terra restano nel mantello roccioso".

Lo studio implica che la collisione che ha dato origine alla Luna deve essere avvenuta dopo che tutto l'afnio era decaduto in tungsteno.

"I nostri risultati mostrano che il nucleo metallico e le roccia non erano in grado di mescolarsi completamente, come in un'emulsione, in collisioni fra planetesimi con un diametro di dimensioni superiori ai 10 chilometri. E che la gran parte del nucleo terrestre, non ha rimosso il tungsteno dal materiale roccioso nel corso della formazione".

I calcoli conseguenti comportano quindi che la formazione della Luna non sia avvenuta 30 milioni di anni dopo la formazione iniziale del sistema solare, ma 150.

Fonte: http://lescienze.espresso.repubblica.it

 

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