Le nostre origini astro-chimiche
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- Maddalena Molteni
- 6 anni fa
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1 Le nostre origini astro-chimiche Cecilia Ceccarelli Institut de Planétologie et d Astrophysique de Grenoble C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" Université Grenoble Alpes, France 1"
2 Il Sistema Solare e la Terra sono il prodotto di un processo lungo e complesso Eravamo una nube della Galassia. " " C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 2"
3 Il Sistema Solare e la Terra sono il prodotto di un processo lungo e complesso Eravamo una nube della Galassia. Siamo diventati un sistema di pianeti. C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 3"
4 Il Sistema Solare e la Terra sono il prodotto di un processo lungo e complesso Eravamo una nube della Galassia. Siamo diventati un sistema di pianeti. Sulla Terra è emersa la vita. C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 4"
5 Il Sistema Solare e la Terra sono il prodotto di un processo lungo e complesso Che cosa è successo? C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 5"
6 Che cosa è successo? Meteoriti, comete e la Terra contengono delle tracce che ci aiuteranno a scoprirlo C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 6"
7 DA DOVE VIENE L ACQUA DELLA TERRA? a) Dove viene fabbricata l acqua? b) Come arriva sulla Terra? C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 7"
8 WATER"ON"EARTH" Much"(most?)"of"it"is"4.5"billion"years"old"" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 8"
9 LE TAPPE PER FORMARE UN SISTEMA SOLARE" 1- In un grumo della nube un po alla volta la materia cade verso il centro sotto l azione della gravità. Temperatura" circa"+263 o C"a" +100 o C" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" Fase"di"circa" 100,000"anni" 9"
10 Di che cosa è fatta la materia? 1) GAS L elemento più abbondante nell Universo è l idrogeno, seguito da elio, ossigeno, carbonio, azoto! La materia del grumo è principalmente costituita da H 2. 2) POLVERE Altri elementi più pesanti come il silicio rappresentano 1/100 in massa.! Questi condensano in piccoli grani di silicati, e cioè di polvere. 0.1"micron" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 10"
11 Durante la frase fredda del collasso i grani di polvere si ricoprono di uno strato di ghiaccio O,H"D"" NOTA:"Il"deuterio" è"un"atomo"con"1" protone,"come" l idrogeno,"più"1" neutrone" " "Composizione del ghiaccio: H 2 O, HDO, D 2 O e altre molecole deuterate! L ACQUA SI FORMA NEL GRUMO " C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 11"
12 Il fenomeno della SUPER-DEUTERATION Rapporto di abbondanza di deuterio e idrogeno nell Universo: D/H = ! Se gli atomi di D e H fossero distribuiti statisticamente HDO/H 2 O= e D 2 O/H 2 O= $ 0.1$ 0.01$ 0.001$ D/H$ D2/H2$ OSSERVAZIONI HDO/H 2 O~ D 2 O/H 2 O~0.002 Causa dell anomalia: l ambiente estremamente freddo, a -263 O C C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 12"
13 LE TAPPE PER FORMARE UN SISTEMA SOLARE" 2- A causa della rotazione iniziale, mentre una parte della materia cade sulla futura stella, un altra si distribuisce in un disco. Temperatura" circa"+263 o C"a" 2000 o C" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" Fase"di"circa" 1"milione"di" anni" 13"
14 OSSERVAZIONI"DEL"TELESCOPIO"ALMA" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 14"
15 LE TAPPE PER FORMARE UN SISTEMA SOLARE" 3- Nel disco si formano i pianeti, le comete, gli asteroidi, in circa 1-10 milioni di anni. C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 15"
16 Nelle zone dense del disco i grani di povere coagulano e ingrandiscono fino a formare un pianeta roccioso. Courtesy"C.Dominik" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 16"
17 L ORIGINE DELL ACQUA TERRESTRE 1) I grani di polvere sono ricoperti di uno strato di ghiaccio; 2) I pianeti rocciosi si formano per l aggregazione dei grani. C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 17"
18 L ORIGINE DELL ACQUA TERRESTRE PROBLEMA":"" Alla"distanza"della"Terra"i"grani"sono" asciua..." Earth" DA DOVE VIENE L ACQUA? C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 18"
19 Dove è fabbricata l acqua terrestre? I"DATI"DEL" PROBLEMA" " 1+"QUANTITA " " C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 19"
20 Dove è fabbricata l acqua terrestre? I"DATI"DEL" PROBLEMA" " 1+"QUANTITA " 2+"IL"VALORE"D/H" 2."WATER"ON"EARTH" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 20"
21 Dove è fabbricata l acqua terrestre? I"DATI"DEL" PROBLEMA" " 1+"QUANTITA " 2+"IL"VALORE"D/H" L acqua è un eredità della fase fredda del Sistema Solare Beviamo acqua vecchia di 4.5 miliardi d anni! 2."WATER"ON"EARTH" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 21"
22 Da"dove"viene"l acqua"terrestre"?" Apporto postumo L acqua è stata portata dalle comete quando la Terra era già formata. Apporto caotico La Terra si è formata con già il suo bagaglio d acqua, perché costruita con pezzi di roccia che venivano anche dall esterno.. C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 22"
23 Da"dove"viene"l acqua"terrestre"?" Apporto postumo L acqua è stata portata dalle comete quando la Terra era già formata. Ce"lo"dice"il"valore"D/H" Apporto caotico La Terra si è formata con già il suo bagaglio d acqua, perché costruita con pezzi di roccia che venivano anche dall esterno.. protosolar" TERRA" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 23"
24 Da"dove"viene"l acqua"terrestre"?" Apporto postumo L acqua è stata portata dalle comete quando la Terra era già formata. Ce"lo"dice"il"valore"D/H"????" Missione"ESA"ROSETTA" Apporto caotico La Terra si è formata con già il suo bagaglio d acqua, perché costruita con pezzi di roccia che venivano anche dall esterno.. protosolar" TERRA" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 24"
25 Apporto caotico dell acqua terrestre Terra" Distanza"dal"piano"equatoriale" Distanza"dal"Sole"(unità"astronomiche)" Grani""di"polvere" asciua """""""""""""""""""" bagnai """""""""""" Courtesy"A.Morbidelli" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 25"
26 L acqua terrestre è stata fabbricata Alla nascita del Sistema Solare 4.5 miliardi di anni fa e l abbiamo ereditata al momento della formazione della Terra COS ALTRO ABBIAMO EREDITATO? C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 26"
27 MOLECOLE ORGANICHE INTERSTELLARI I mattoncini della vita vengono dallo spazio? C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 27"
28 LE TAPPE PER FORMARE UN SISTEMA SOLARE" 1- In un grumo della nube un po alla volta la materia cade verso il centro sotto l azione della gravità. Temperatura" circa"+263 o C"a" +100 o C" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" Fase"di"circa" 100,000"anni" 28"
29 LE TAPPE PER FORMARE UN SISTEMA SOLARE"! Al centro del grumo c è una zona calda, un piccolo cuore chiamato Hot Corino Temperatura" circa"+100 o C" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 29"
30 HOT CORINOS" Fabbriche di molecole organiche complesse (rispetto ai parametri di un astronomo!) icoms: metanolo, metile formiato, acetone, acido formico, etanolo,... i mattoncini della vita Temperatura" circa"+100 o C" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 30"
31 I mattoncini ci sono anche nelle comete" osservate con i telescopi sulle montagne e nello spazio. IRAM" Satellite"ESA"ROSETTA:"osservazioni""in"situ"della"cometa" 67P/Churyumov+Gerasimenko" C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 31"
32 I mattoncini ci sono anche nelle comete" osservate con i telescopi sulle montagne e nello spazio. LE icoms IN 67P HANNO ABBONDANZE MOLTO SIMILI A QUELLE NEGLI HOT CORINOS! IL SISTEMA SOLARE E STATO UN HOT CORINO " C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 32"
33 Dei mattoncini ancora più complessi si trovano nelle comete e nelle meteoriti: gli AMINOACIDI"...e il rapporto di atomi di deuterio e idrogeno è di nuovo più di 10 volte quello nell Universo!! Aminoacidi formati 4.5 miliardi di anni fa " C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 33"
34 Per concludere " Abbiamo ereditato l acqua fabbricata alla nascita del Sistema Solare e forse anche i mattoncini usati nella chimica della vita sulla Terra... I mattoni della vita si formano naturalmente nella nostra Galassia e, molto probabilmente, anche altrove nel Cosmo. I semi della vita sono universali. La vita è una manifestazione obbligatoria della materia, scritta nella struttura dell Universo e ci devono essere molti posti con la vita nella nostra e in altre C."De"Duve,""1997"Premio"Nobel" galassie (C. Duve, Nobel 1997). C.Ceccarelli"+"Giugno"2017,"Francesco's"Legacy" 34"
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