Studiare lo zolfo sulla Terra, simulando in laboratorio, in strutture all’avanguardia, l’impatto dei meteoriti, per riuscire a indagare il ruolo di questo importante elemento chimico e scoprire magari qualcosa di più su quell’enorme massa sconosciuta che sta nel cuore del nostro Pianeta. Questo, in sintesi, l’obiettivo del progetto di ricerca “S-CAPE” (“The Earth’s Deep Sulphur Cycle from Planetary Accretion to Present”, tradotto: “Il ciclo profondo dello zolfo della Terra dall’accrescimento del pianeta fino a oggi”), coordinato da Valerio Cerantola, professore di Mineralogia al dipartimento di Scienze dell’ambiente e della terra dell’Università di Milano-Bicocca, che è stato premiato dall’Unione Europea con un ERC da 3 milioni di euro, della durata di cinque anni, nella categoria Consolidator Grant. La squadra sarà divisa in tre gruppi di ricerca: ci sarà chi si dedicherà allo studio della riproduzione degli impatti meteoritici, chi invece studierà il comportamento dei solidi contenenti zolfo, riproducendo le ere geologiche terrestri, e chi si specializzerà nello studio dei materiali amorfi, come i magmi, però alle condizioni estreme degli interni planetari
Partiamo però dal principio, chiedendo a Cerantola, che cos’è lo Zolfo? “È un elemento chimico, che ha una peculiarità: può esistere in diversi stati di valenza, ovvero può avere un numero diverso di elettroni nella sua sfera elettronica esterna – precisa – Questa è una caratteristica importante perché ci permette di creare composti chimici diversi e soprattutto può guidare reazioni chimiche di diverso tipo. Può passare da stato di valenza +6, quindi molto ossidato, a -2, molto ridotto. Inoltre, lo zolfo si colloca tra il quinto e l’ottavo posto tra gli elementi più abbondanti sulla Terra”.
Da dove viene lo zolfo che oggi troviamo sulla Terra?
“In generale lo zolfo si crea per reazioni nucleari all’interno di stelle massicce, cioè attraverso reazioni di nucleosintesi. Di fatto quindi l’origine dello zolfo, come di tutti gli elementi che sono nel nostro sistema solare, arriva da altri sistemi solari, per esempio da stelle che nel corso del tempo sono arrivate alla fine della loro vita e, in alcuni casi, sono esplose, diffondendo questi elementi in giro per lo spazio e l’universo, fin tanto che poi si sono ‘fermati’ nel posto dove poi si è formato il nostro sistema solare. Circa 4 miliardi e mezzo d’anni fa, più o meno, la polvere interstellare e primordiale, altrimenti detta ‘space dust’, si è condensata in grandi linee di polvere. Condensandosi hanno iniziato a ingrandirsi attraverso il contatto, diventando ad esempio piccoli asteroidi o piccoli pianeti. Questi a loro volta, collidendo tra loro, si ingrandivano, si rompevano un po’ ma crescevano sempre di più. Da lì si sono formati i protopianeti. I protopianeti erano già di dimensioni abbastanza grandi, e impattando tra di loro hanno formato poi i pianeti, quelli che per esempio oggi costituiscono il nostro sistema solare. La polvere interstellare che ha formato il nostro sistema solare era costituita quindi da una varietà di elementi e composti chimici, tra questi c’è anche lo zolfo”.
Perché lo zolfo è così importante per la vita?
