Il paradosso del giovane sole debole non è stato risolto, afferma la NASA

L'acqua liquida scorre sulla Terra da circa 3,8 miliardi di anni, da non molto tempo dopo la formazione del pianeta. L'evidenza proviene da rocce risalenti a quel periodo che sembrano essersi formate sotto l'azione dell'acqua.

Ma questo pone paleontologi e geologi con un problema. A quel tempo, il Sole era circa il 30% più debole di quanto non sia oggi e non avrebbe fornito abbastanza calore per mantenere l'acqua liquida in superficie.

Questo è noto come il debole paradosso del giovane Sole e ha lasciato perplessi gli scienziati sin dagli anni '70, quando gli astronomi lo segnalarono per la prima volta. Ma in realtà non preoccupava nessuno. Le soluzioni ovvie sono che la Terra fosse più calda perché rifletteva meno calore dal Sole, aveva un'albedo più bassa o che era vittima di un effetto serra incontrollato. Uno di questi doveva essere giusto, ma nessuno era sicuro di quale.

Ma l'anno scorso, un gruppo di ricercatori ha affermato di aver risolto il paradosso. Dissero che la composizione delle rocce di quel tempo escludeva la possibilità che l'atmosfera fosse ricca di un gas serra come il metano o l'anidride carbonica.

La Terra invece doveva avere un albedo più basso e quindi doveva aver assorbito più calore dal Sole di quanto non faccia oggi. L'albedo inferiore, sostenevano, era il risultato di un minor numero di particelle biologiche nell'atmosfera. Questi nucleano la formazione di goccioline d'acqua. Quindi senza di loro ci sarebbero meno nuvole e meno luce solare riflessa nello spazio.

Questi ragazzi hanno pubblicato la loro soluzione su Nature e si pensava che il problema fosse risolto. (Abbiamo esaminato un altro meccanismo che potrebbe aver impedito la formazione di nubi nell'atmosfera primitiva circa un anno fa.)

Ma oggi Colin Goldlatt e Kevin Zahnle dell'Ames Research Center della NASA a Moffett Field riaccendono la polemica.

Hanno esaminato di nuovo questo problema e studiato l'effetto di un minor numero di nuvole. Dicono che comunque si facciano i numeri, questo non avrebbe potuto rendere la Terra abbastanza calda da permettere l'esistenza di acqua liquida.

Le nuvole hanno due effetti. In generale, le nuvole alte intrappolano il calore mentre le nuvole basse lo riflettono. Quindi il limite superiore assoluto al riscaldamento diminuendo la riflettività delle nuvole verrebbe trovato rimuovendo completamente le nuvole basse, dicono.

Quando lo fai in un modello computerizzato del primo clima della Terra, non ottieni più della metà del riscaldamento necessario per mantenere l'acqua liquida sulla superficie.

Mostriamo che, anche con le ipotesi plausibili più forti, la riduzione dell'albedo delle nuvole e della superficie non riesce a risolvere il paradosso di un fattore due, affermano Goldlatt e Zahnle.

Quindi il paradosso è vivo e vegeto; e più sconcertante che mai. L'anno scorso abbiamo scoperto che un effetto serra non può spiegare il paradosso. Ora sappiamo che neanche un albedo più basso avrebbe funzionato.

Quindi la corsa è tornata per inchiodare questo problema una volta per tutte. Mettiti in testa i tuoi pensieri.

Rif: arxiv.org/abs/1105.5425 : Rimane il paradosso del giovane sole debole

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