Immagine di una microsferula cosmica di circa 200 micrometri di diametro ottenuta mediante un microscopio elettronico a scansione.
Ogni anno, migliaia di tonnellate di polvere cosmica microscopica cadono sulla Terra, fornendo agli scienziati un’importante prospettiva sulle origini del Sistema solare. Un team internazionale di ricercatori, guidato dal dottor Matthias van Ginneken dell’Università del Kent, ha identificato una particolare tipologia di polvere cosmica che suggerisce l’esistenza di un asteroide primitivo vicino alla Terra, finora non presente nelle collezioni meteoriche globali. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, cambia la nostra visione dei materiali planetari che orbitano nel nostro ambiente cosmico. Hanno partecipato allo studio anche il professor Luigi Folco del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, già relatore della tesi di dottorato di Matthias van Ginneken, e Martin David Suttle, ricercatore associato al medesimo dipartimento.
Le microsferule cosmiche sono piccoli granelli di roccia che viaggiano nello spazio interplanetario e, entrando nell’atmosfera terrestre, fondono a causa dell’intenso attrito e delle alte temperature. Rappresentano la maggior parte del materiale extraterrestre che arriva sul nostro pianeta. Si crede tradizionalmente che la maggior parte di questa polvere cosmica provenga da recenti collisioni avvenute nella fascia principale degli asteroidi, situata tra Marte e Giove. Analizzando un insolito campione di queste particelle, recuperate sia nei sedimenti glaciali dell’Antartide che in contesti urbani, i ricercatori hanno però individuato una categoria distinta, caratterizzata da una composizione chimica e fisica anomala.
Un aspetto fondamentale è che questo gruppo mostra una grave carenza dell’isotopo ossigeno-16, rispondendo a una questione di lunga data nella scienza planetaria. Da decenni, infatti, gli scienziati erano affascinati da una misteriosa percentuale di polvere cosmica, circa il 10% di tutte le microsferule analizzate, caratterizzata da una firma isotopica povera di ossigeno-16, incompatibile con qualsiasi gruppo di meteoriti presente nelle collezioni note. Queste particelle, classificate come un sottotipo isotopicamente anomalo, avevano fino ad ora un’origine e un corpo progenitore sconosciuti.
Denominate SCumPo (sulphur-rich cumulate porphyritic olivine, ossia “olivina porfirica cumulitica ricca di zolfo”), queste particelle microscopiche sono completamente prive di magnetite, un ossido di ferro che si forma quasi sempre quando la polvere spaziale fusa reagisce con l’ossigeno presente negli strati superiori dell’atmosfera terrestre. Al contrario, risultano ricche di goccioline di ferro-nichel-zolfo. Questa composizione altamente peculiare indica che la fusione si è verificata in condizioni estremamente riducenti, probabilmente grazie all’effetto schermante causato dalla vaporizzazione dei propri gas volatili. Inoltre, le particelle presentano una singolare struttura interna, nella quale i cristalli di olivina si sono rapidi depositati su un lato durante il passaggio attraverso l’atmosfera.
Attraverso modelli numerici avanzati che simulano il comportamento di questi cristalli durante la loro sedimentazione in condizioni di forte decelerazione, il team ha calcolato che le particelle progenitrici sono entrate nell’atmosfera terrestre a velocità comprese tra 14 e 17 chilometri al secondo. Una velocità d’impatto così elevata indica un’orbita altamente eccentrica, non compatibile con quella tipica delle bande di polvere provenienti dalla fascia principale degli asteroidi. La combinazione di questa particolare traiettoria orbitale con una firma chimica unica suggerisce invece un’origine da un asteroide primitivo vicino alla Terra, ricco di solfuri e strettamente collegato a una rara classe di meteoriti primitive recentemente identificata.
Questa scoperta è di grande importanza per la scienza planetaria, poiché rivela l’esistenza di un “anello mancante” tra i corpi progenitori presenti nel nostro ambiente cosmico. Anche se meteoriti di grandi dimensioni provenienti da questo tipo di asteroide potrebbero essere troppo fragili o eccessivamente ricchi di materiali volatili per sopravvivere intatti al violento attraversamento dell’atmosfera terrestre, la loro presenza è comunque registrata dalla continua e delicata pioggia di micrometeoriti che colpisce la Terra. Analizzando questi minuscoli viaggiatori cosmici, gli scienziati possono ricostruire la storia di regioni del Sistema solare che altrimenti rimarrebbero nascoste, dimostrando che il mezzo interplanetario contiene materiali primitivi molto più vari e complessi di quanto documentato finora.
Fonte: Università di Pisa – Ufficio Stampa
