Come mai oro e platino sono nel mantello e non sono affondati nel nucleo?

I metalli preziosi, come l’oro e il platino, affascinano da tempo l’umanità con la loro scarsità, bellezza e applicazioni industriali. Una recente scoperta fa luce sulla formazione dei corpi celesti nell’universo e su come queste molecole siano finite nelle viscere della terra..

Gli scienziati della Yale University e del Southwest Research Institute (SwRI) hanno portato alla luce una storia straordinaria che traccia le origini di questi preziosi materiali dalle profondità dello spazio fino al mantello terrestre.

La storia inizia con le violente collisioni dei corpi celesti nello spazio, ponendo le basi per un dramma cosmico che si conclude con i metalli preziosi che poggiano sulla superficie del pianeta molto più vicini alla superficie di quanto si pensasse in precedenza.

Jun Korenaga, professore di scienze della Terra e planetarie a Yale, e Simone Marchi, ricercatore presso SwRI a Boulder, in Colorado, hanno svelato le loro scoperte rivoluzionarie in uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

La loro ricerca sfida la saggezza convenzionale e presenta una nuova teoria che ridefinisce la nostra comprensione di come i metalli preziosi, inclusi oro e platino, siano finiti nel mantello terrestre.

Ciclo di riemersione dell’oro e del platino

“La nostra ricerca è un buon esempio di scoperta inaspettata dopo aver riesaminato la saggezza convenzionale”, ha osservato Korenaga in una dichiarazione, sottolineando la natura trasformativa delle loro scoperte.

L’enigmatica attrazione dei metalli lucenti

Un recente consenso scientifico ha stabilito che i metalli preziosi come l’oro e il platino arrivarono sulla Terra miliardi di anni fa, dopo una serie di collisioni della proto-Terra con altri grandi corpi terrestri. 

Questi impatti hanno lasciato depositi di materiali che alla fine si sono fusi nella Terra che conosciamo oggi. Tuttavia, il processo attraverso il quale questi preziosi elementi furono assorbiti nella composizione della Terra rimase un mistero.

L’oro e il platino sono elementi altamente “siderofili”, mostrando una forte affinità con il ferro. Logicamente, avrebbero dovuto fondersi direttamente con il nucleo di ferro all’impatto o affondare rapidamente dal mantello nel nucleo.

Questo fenomeno avrebbe dovuto impedire a questi metalli preziosi di accumularsi vicino alla superficie terrestre, ma, cosa sorprendente, ciò è avvenuto.

Simone Marchi, esperto di dinamiche di impatto, ha collaborato con Korenaga per proporre una soluzione a questo enigma. La loro teoria è incentrata su una regione sottile e “transitoria” all’interno del mantello terrestre, dove la parte superficiale si scioglie mentre la sezione più profonda rimane solida.

Sorprendentemente, questa regione mostra proprietà dinamiche che intrappolano efficacemente i componenti metallici in caduta, rilasciandoli gradualmente al resto del mantello.

Secondo la loro teoria, questo processo è ancora in corso, con i resti della regione transitoria che si manifestano come “grandi province a bassa velocità di taglio”, anomalie geofisiche ampiamente conosciute nelle profondità del mantello.

“Questa regione transitoria si forma quasi sempre quando in una simulazione  un grande oggetto colpisce la Terra primordiale, rendendo la nostra teoria abbastanza solida”, ha spiegato Marchi.

Svelare la formazione della Terra

Le implicazioni di questa ricerca si estendono ben oltre le origini dell’oro e del platino, offrendo preziose informazioni sulla formazione dei corpi celesti in tutto l’universo. La nuova teoria spiega molti aspetti sconcertanti dell’evoluzione geochimica e geofisica della Terra.

Korenaga ha sottolineato le straordinarie scale temporali coinvolte nella formazione della Terra, affermando: “Una delle cose straordinarie che abbiamo scoperto è stata che la dinamica della regione transitoria del mantello ha luogo in un periodo di tempo molto breve – circa un giorno – eppure la sua influenza sulla Terra successiva l’evoluzione è durata alcuni miliardi di anni”.