Alle origini della tettonica a placche. Possiamo salvare il soldato Hubble?

Un nuovo studio condotto su rocce presenti nell’Australia occidentale suggerisce che i movimenti tettonici della crosta terrestre erano già in corso 3,5 miliardi di anni fa. Questa scoperta rivoluzionaria anticipa l’origine della tettonica a placche di centinaia di milioni di anni rispetto alle stime precedenti, spingendo indietro nel tempo le origini della dinamica terrestre. Attualmente, la superficie del nostro pianeta è divisa in grandi placche rigide che galleggiano sopra uno strato di roccia più duttile. Queste placche, spesse decine di chilometri, interagiscono tra loro scivolando, urtandosi o sovrapponendosi, dando origine a fenomeni geologici drammatici come terremoti e la formazione di montagne. Tuttavia, il momento esatto in cui questo meccanismo ha avuto inizio rimaneva oggetto di intenso dibattito. Alcuni scienziati ipotizzavano che i primi segni di mobilità della crosta risalgano addirittura a 4 miliardi di anni fa, in un’epoca in cui la Terra era molto più calda. Altri, invece, sostengono che le prove più affidabili di movimenti tettonici datavano circa 3,2 miliardi di anni fa. La difficoltà principale è che la maggior parte delle evidenze disponibili si basa su tracce chimiche nelle rocce, indizi che non sempre permettono di ricostruire i reali movimenti relativi delle placche nel passato remoto. Stazioni, Luna e asteroidi. Le ambizioni spaziali della Cina In aiuto il magnetismo Una svolta importante arriva ora grazie ai lavori del geologo Alec Brenner della Yale University e del suo team. Analizzando antiche formazioni rocciose del cratone orientale di Pilbara, una delle porzioni più antiche e stabili della crosta continentale australiana, i ricercatori hanno identificato segnali chiari di movimento relativo tra placche 3,5 miliardi di anni fa. Il team ha misurato la magnetizzazione delle rocce, che si allinea con il campo magnetico terrestre al momento della formazione. Questa magnetizzazione rimane impressa nei minerali, agendo come una bussola fossile. Confrontando l’orientamento magnetico delle rocce nel tempo e datando gli strati con isotopi radioattivi, i ricercatori hanno rilevato che l’intera regione si era spostata a una velocità comparabile a quella odierna delle placche tettoniche, ovvero di alcuni centimetri all’anno. Il confronto con un altro sito geologico coevo – la cintura di rocce verdi di Barberton, in Sudafrica – ha rafforzato la scoperta. Mentre la regione di Pilbara mostrava un evidente spostamento verso latitudini più elevate (fino a raggiungere zone oggi vicine a quelle delle isole Svalbard), la zona di Barberton rimaneva pressoché stabile nei pressi dell’equatore. Secondo Brenner, questa differenza è indicativa di un movimento relativo tra le due placche, il che implica necessariamente l’esistenza di un confine tettonico tra esse. Perché il riscaldamento globale sta accelerando più del previsto Le voci scettiche Robert Hazen, geochimico della Carnegie Institution for Science, ha sottolineato che una tale dinamica non può essere considerata un fenomeno locale: «Se due placche si muovevano l’una rispetto all’altra, doveva esserci un’intera catena di processi geodinamici in atto». Tuttavia, resta in discussione la natura di questi movimenti. Secondo Hazen, i dati raccolti possono essere compatibili con diverse ipotesi sull’interno della Terra primordiale, anche perché i tassi di movimento potrebbero non essere confrontabili con quelli attuali. Michael Brown, geologo dell’Università del Maryland, è più cauto: pur riconoscendo che la scoperta implica un’attività tettonica, sostiene che il comportamento osservato — con la placca di Pilbara che si sposta rapidamente e poi si arresta — non coincide con i modelli classici della tettonica a placche moderna. Brown propone che all’epoca la Terra fosse suddivisa in molte piccole micro-placche, spinte dal calore interno e da pennacchi mantellici, cioè colonne di roccia calda che salivano dal mantello. Secondo questa visione, i frammenti di crosta analizzati da Brenner rappresentano solo una piccola parte di un sistema complesso e non possono, da soli, descrivere l’intera dinamica del pianeta di allora. Nonostante ciò, restano comunque testimoni preziosi di un movimento crostale che spinge indietro la lancetta della tettonica terrestre. Il ghiaccio artico si fonde, le navi avanzano: il Grande Nord è sotto assedio L’inversione A rendere ancora più interessante la scoperta tuttavia, è un altro elemento emerso durante l’analisi: la prova di un’inversione del campo magnetico terrestre avvenuta circa 3,46 miliardi di anni fa — ben 200 milioni di anni prima della più antica inversione finora conosciuta. A differenza del campo magnetico attuale, che si inverte in media ogni milione di anni, quello antico sembrava cambiare direzione molto più raramente, ogni decine di milioni di anni. Questo suggerisce che, nel cuore della Terra primordiale, agissero meccanismi di generazione magnetica (dinamo) profondamente diversi da quelli odierni. Hazen commenta che questi nuovi dati «alzano l’asticella» nella comprensione della geodinamica terrestre. «Scoprire un’inversione così antica del campo magnetico», aggiunge, «ci fornisce un indizio importante su come si comportava il nucleo terrestre in un’epoca finora quasi inaccessibile alla scienza». Dentro la tomba di Tutankhamon, un enigma ancora da risolvere Hubble non vuole morire Il telescopio spaziale Hubble, una delle icone più longeve della scienza moderna, potrebbe avviarsi verso il tramonto. Ma il suo destino non è ancora scritto. Anche se molti ritengono che i suoi giorni siano contati, c’è ancora una flebile speranza che la sua luce, almeno simbolicamente, continui a brillare. Il rischio più imminente per Hubble riguarda i suoi giroscopi, dispositivi cruciali per orientare il telescopio nello spazio. Dei sei installati nell’ultima missione di manutenzione del 2009, quattro hanno già cessato di funzionare e i due rimanenti sono sotto stretta sorveglianza da parte degli ingegneri Nasa. Sono ancora operativi, ma la loro durata è imprevedibile: potrebbero reggere per qualche anno, oppure cedere da un giorno all’altro. La fine nel 2029? Se anche l’ultimo giroscopio si guastasse, Hubble perderebbe la capacità di puntare con precisione le sue ottiche, diventando cieco nel vuoto cosmico. In quel momento, la sua attività scientifica cesserebbe. Ma non sono solo i giroscopi a preoccupare. Hubble sta lentamente cadendo verso la Terra. Dopo l’ultimo innalzamento dell’orbita nel 2002, il telescopio ha mantenuto una quota relativamente stabile, ma dal 2022 ha perso 40 km di altitudine in appena due anni, un calo quanto mai accelerato. Una nuova narrazione sul cosmo: il telescopio Rubin è rivoluzionario Attualmente orbita a circa 500 km di altezza, e la sua discesa continuerà nei prossimi anni, fino a diventare irreversibile tra il 2029 e il 2035, secondo le stime. Questo fenomeno è influenzato dall’attività solare: un Sole più attivo riscalda l’atmosfera superiore terrestre, facendola espandere e aumentando la resistenza che i satelliti incontrano in orbita. Nei prossimi anni, questa espansione atmosferica dovrebbe ridursi, rallentando leggermente la discesa. Ma sarà solo una tregua temporanea. A differenza di altri satelliti più piccoli, Hubble è grande e pesante. Alcuni suoi componenti, in particolare il grande specchio da 2,4 metri di diametro, potrebbero sopravvivere al rientro atmosferico. Secondo la Nasa, la probabilità che detriti del telescopio colpiscano una persona sulla Terra è di 1 su 200 — un rischio ben superiore alla soglia di sicurezza accettata per i rientri non controllati, fissata generalmente a 1 su 10.000. In passato si è ipotizzato di distruggere il telescopio con un missile, frantumandolo in piccoli pezzi per evitarne l’impatto al suolo. Ma simulazioni dettagliate hanno mostrato che questa soluzione potrebbe peggiorare la situazione, con frammenti ancora pericolosi e difficili da controllare. Una delle alternative più serie considerate dalla Nasa prevede l’invio di un veicolo automatico per un rientro controllato, in modo da far precipitare il telescopio in sicurezza nell’oceano Pacifico. Tuttavia, a oggi non esistono piani concreti per la costruzione di questo veicolo, e la mancanza di fondi rende sempre più probabile che, alla fine, si accetti il rischio di un rientro incontrollato. È ancora più efficace del previsto. Ma la riforestazione non basta L’eredità di Hubble Se siamo in grado di guidare il telescopio verso la sua fine, perché non tentare di salvarlo? In teoria, sarebbe possibile inviare una missione robotica per innalzare l’orbita di Hubble e ripristinarne parte delle funzionalità. Ma il costo di una missione del genere è elevato, e i fondi disponibili alla Nasa sono attualmente concentrati su altri progetti prioritari. Inoltre, c’è timore di danneggiare il telescopio durante un’operazione così delicata. C’è anche chi propone di preservare Hubble come oggetto storico. In effetti, il telescopio non è solo un gioiello della scienza, ma anche un simbolo. Eppure, mantenerlo in orbita in sicurezza, senza più farlo funzionare, richiederebbe comunque risorse e un piano dedicato. Nel frattempo, il mondo scientifico si prepara alla successione. Il telescopio Nancy Grace Roman, in fase di sviluppo, utilizzerà uno dei due specchi da 2,4 metri donati alla NASA dalla National Reconnaissance Office, l’agenzia americana per lo spionaggio satellitare. Questo nuovo osservatorio dovrebbe essere lanciato entro il 2027 e avrà un campo visivo 100 volte più ampio di quello di Hubble, pur mantenendo una risoluzione comparabile. Un nemico invisibile ci accompagna, le microplastiche sono tra noi Questa situazione riflette una realtà scomoda: i telescopi spaziali come Hubble sono costosi, rari e difficili da sostituire. Hubble ha rivoluzionato l’astronomia. Ha osservato le galassie più antiche, fotografato nebulose straordinarie, scoperto l’espansione accelerata dell’universo. Ma ora si trova in bilico tra obsolescenza tecnica, pericoli fisici e vincoli di bilancio. Forse la sua missione non è ancora finita. Forse merita un’ultima possibilità. O forse è tempo di lasciarlo andare, come si fa con le leggende che hanno già detto tutto ciò che avevano da dire. Ma qualunque sia la scelta finale, il futuro di Hubble non dovrebbe essere lasciato al caso.