Fossili di ghiaccio protoplanetario ritrovati in un meteorite

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Fossili di ghiaccio in un meteorite del deserto. L’analisi dettagliata di un meteorite antico quanto il Sistema Solare fornisce la prima prova diretta della presenza d’acqua nella matrice originaria degli asteroidi.

Lo studio di un meteorite di 4,6 miliardi di anni fa caduto tra le montagne del Sahara algerino ha riportato alla luce le “cicatrici fossili” lasciate, nella roccia, da aggregazioni di ghiaccio primordiale. Il sasso celeste classificato col nome Acfer 094 è una condrite carbonacea (la materia planetaria più antica) rinvenuta in Algeria nel 1990. Nella sua fine struttura minerale gli astronomi hanno individuato i minuscoli pori lasciati dalla fusione, miliardi di anni fa, dei frammenti di ghiaccio in essa incastonati: la scoperta, descritta su Science Advances, dimostra che quando i primi asteroidi del Sistema Solare si formarono, incorporavano anche acqua al loro interno.

Illustrazione: ecco come potrebbe presentarsi un disco protoplanetario attorno a una giovane stella; nelle regioni più esterne potrebbe esserci ghiaccio allo stato solido. | A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Illustrazione: ecco come potrebbe presentarsi un disco protoplanetario attorno a una giovane stella; nelle regioni più esterne potrebbe esserci ghiaccio allo stato solido. | A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Mancanze rivelatrici. I pori hanno un diametro di 10 micron appena, più sottili di un capello umano, e sono stati trovati analizzando Acfer 094 con la tecnica della tomografia computerizzata ad alta risoluzione. Osservando la maglia rocciosa della roccia, gli scienziati del Natural History Museum di Londra e di alcuni istituti di ricerca giapponesi, come l’Università del Tohoku, hanno trovato traccia delle minuscole “tasche” lasciate nel minerale quando il ghiaccio in esse contenuto si sciolse. Il meteorite algerino è estremamente primitivo: è in pratica un fossile inalterato del processo di accrescimento che portò alla formazione dell’asteroide da cui si è staccato. Capire come fosse distribuito il ghiaccio al suo interno è importante perché l’acqua e le polveri che lo formarono sono gli stessi “ingredienti di base” all’origine dei pianeti del nostro Sistema.

La giusta sequenza di eventi. Le osservazioni in nanoscala del meteorite hanno inoltre permesso di rilevare la presenza di minerali formati dall’interazione tra acqua e roccia, in quantità molto superiori a quelle che si sarebbero formate soltanto con il ghiaccio un tempo presente nei pori rimasti vuoti.

Secondo gli scienziati, il nucleo centrale dell’asteroide originario, formato di fiocchi di ghiaccio impastati con polveri, si sarebbe aggregato in una zona del disco protoplanetario al di là del limite della neve, la distanza dal Sole oltre la quale la temperatura è abbastanza bassa da permettere all’acqua di raggiungere lo stato solido. In un secondo tempo l’asteroide sarebbe migrato più vicino al Sole, dove il ghiaccio più esterno avrebbe iniziato a sciogliersi, lasciando dietro di sé minuscoli buchi fossili. Il meteorite deriva probabilmente dalla parte più esterna ed esposta del masso celeste originario.

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