L'acqua nello spazio: dalla sua presenza alla formazione planetaria

La presenza dell'acqua nello spazio

Contrariamente a quanto può essere creduto, nello spazio esistono grandi quantità di acqua. La molecola d'acqua è composta da due atomi di idrogeno e uno d'ossigeno. L'idrogeno è stato prodotto durante il Big Bang e si trova un po' ovunque nell'Universo; l'ossigeno è prodotto dalle stelle con la nucleosintesi ed è disperso nello spazio soprattutto quando queste esplodono come supernovae. Le molecole d'acqua sono molto stabili: soltanto a 3000 K cominciano a dissociarsi. Contrariamente a quanto può essere creduto, nello spazio esistono grandi quantità di acqua. La molecola d'acqua è composta da due atomi di idrogeno e uno d'ossigeno. L'idrogeno è stato prodotto durante il Big Bang e si trova un po' ovunque nell'Universo; l'ossigeno è prodotto dalle stelle con la nucleosintesi ed è disperso nello spazio soprattutto quando queste esplodono come supernovae. Le molecole d'acqua sono molto stabili: soltanto a 3000 K cominciano a dissociarsi.

Forme e rilevazione dell'acqua spaziale

L'acqua esiste nello spazio soltanto in forma solida (ghiaccio) o gassosa (vapore acqueo), mai liquida, perché le condizioni di pressione e temperatura non lo consentono. La sua presenza è individuata analizzando lo spettro di emissione dei corpi celesti e delle regioni di spazio sotto osservazione, perché le molecole d'acqua assorbono le radiazioni a particolari lunghezze d'onda, dall'infrarosso alle onde radio. Nelle regioni molto fredde (prossime allo zero assoluto, cioè a circa –273 °C) e poco dense, solamente l'acqua ghiacciata può essere rivelata facilmente dai telescopi, perché il vapore acqueo non emette radiazioni. Il vapore acqueo è individuato indirettamente mediante l'azione che esso esercita sulla luce emessa dai corpi celesti lontani che l'attraversa prima di essere osservata sulla Terra.

Ruolo dell'acqua nella formazione planetaria

L'acqua ha un ruolo importante nel processo che porta alla formazione dei pianeti; anche se non è ancora ben chiaro come, essa contribuisce alla formazione della loro atmosfera.
La misurazione della quantità totale di acqua presente in alcune regioni della nostra galassia ha mostrato che essa è più abbondante di quanto ci si aspettasse e a una temperatura media di –263 °C; inoltre si trova in forma ghiacciata per il 99% e in forma gassosa per l'1%.

Acqua nel Sistema solare

Nel Sistema solare l'acqua liquida è presente soltanto sulla Terra. Su Marte si trova in forma ghiacciata nelle calotte polari. Sembra che su Marte e su Venere sia esistita in passato una cospicua quantità d'acqua, poi scomparsa a causa delle variate condizioni di temperatura e pressione. Vapore acqueo è stato individuato in infrarosso nelle zone più profonde delle atmosfere di Giove e Saturno, ma anche su Urano, Nettuno e Titano (la luna più grande di Saturno), oltre che nelle comete. Quest'acqua è necessariamente di origine esterna, forse portata da meteoriti o proveniente dagli anelli e dai satelliti ghiacciati.
Claudio Censori (www.cosmored.it) Invito al Firmamento: immagini dall'Universo