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La recente scoperta di un meteorite potrebbe svelare i segreti del Sistema Solare

Questa roccia spaziale incredibilmente rara recuperata nel Regno Unito potrebbe aiutare gli scienziati a rispondere alle domande su come è arrivata l’acqua sulla Terra e su come ha avuto origine la vita sul nostro pianeta.

da Robin George Andrews

pubblicato 23-03-2021

FOTOGRAFIA DI Fondazione del museo di storia naturale, londra
meteorite

Un frammento di meteorite recentemente recuperato dal vialetto di una casa a Winchcombe in Inghilterra. Questo meteorite è di un tipo raro e antico, conosciuto con il nome di condrite carbonacea, e la sua composizione potrebbe aiutare gli scienziati a ricostruire la storia antica del sistema solare.

FOTOGRAFIA DI Trustees of the Natural History Museum, London

La sera del 28 febbraio 2021 un frammento di roccia è piovuto dal cielo e ha illuminato l’atmosfera sopra l’Inghilterra. L’impressionante palla di fuoco è stata filmata da una rete internazionale di videocamere di tracciamento dei meteoriti e gli scienziati sono stati indirizzati verso la tranquilla cittadina di Winchcombe.

Un frammento del meteorite è stato ritrovato in un vialetto d’accesso mentre un altro è stato scoperto in un campo pieno di escrementi di pecora.

I pezzi di roccia spaziale rinvenuti sono stati tutti prontamente consegnati ad alcune istituzioni scientifiche selezionate — principalmente al Museo di Storia Naturale di Londra — per l’analisi preliminare. Trasportare rapidamente i campioni nei laboratori era essenziale per fare in modo che l’ambiente terrestre non alterasse in modo significativo la composizione chimica di questi materiali pressoché incontaminati provenienti dallo spazio.

Si scopre così che il meteorite, il primo rinvenuto nel Regno Unito in 30 anni, è di un tipo raro conosciuto con il nome di condrite carbonacea. Questi antichi frammenti contengono non solo gli elementi costitutivi dei pianeti ma anche composti che potrebbero aiutare a spiegare da dove è arrivata l’acqua sulla Terra o addirittura fornire indizi su come ha avuto origine la vita sul nostro pianeta.

“Questo è un tipo magico di meteorite da cui molte persone sono affascinate”, spiega Katherine Joy, esperta di meteoriti presso l’Università di Manchester.

Stranamente, a prima vista, la composizione chimica, i minerali e la consistenza del meteorite non sembrano appartenere ad alcun tipo di condrite carbonacea. Ciascuno dei frammenti studiati finora sembra essere leggermente diverso dagli altri.

“Potrebbe trattarsi di un nuovo tipo di meteorite, di una nuova classe o di qualcosa di mai visto fino a ora?”, si domanda Luke Daly, esperto di meteoriti presso l’Università di Glasgow. È una possibilità affascinante, ma sono necessarie ulteriori ricerche per trovare una risposta.

L’attività scientifica su quello che probabilmente diventerà noto con il nome di meteorite di Winchcombe, è appena iniziata. Ma la rarità di questo reperto, unita alla rapidità con cui è stato rinvenuto, ha fatto fare i salti di gioia alla comunità di appassionati ed esperti della materia.

“Siamo felicissimi”, conferma Sara Russell, scienziata planetaria presso il Museo di Storia Naturale di Londra. “Per il nostro gruppo, direi che è l’acquisizione più importante di sempre”.

Capsule del tempo dal cielo

I meteoriti cadono sulla Terra continuamente ma la maggior parte di loro non è abbastanza grande per annunciarsi con una palla infuocata. E anche quando ciò accade, molti finiscono negli oceani. La stragrande maggioranza dei meteoriti raccolti viene ritrovata nei deserti, in particolare nel deserto ghiacciato dell’Antartide, un’enorme distesa dove i flussi di ghiaccio depositano i detriti spaziali in aree specifiche, agendo come nastri trasportatori, e il bianco del continente permette di individuare i meteoriti neri con maggiore facilità.

Il Regno Unito è piccolo, quindi i meteoriti non colpiscono spesso le isole, ed è pieno di centri abitati e vegetazione, che rendono più difficile trovare i frammenti. Ma ogni tanto le rocce spaziali cadono, del tutto inaspettatamente, proprio davanti al naso delle persone. La vigilia di Natale del 1964 un meteorite “è rimbalzato su un vialetto d’ingresso ed è entrato nella finestra di una casa, prima di finire sotto all’albero di Natale”, racconta Matthew Genge, esperto di meteoriti presso l’Imperial College di Londra.

Negli ultimi anni i cacciatori di meteoriti nel Regno Unito hanno aumentato le loro chance installando videocamere pensate per spiare i cosiddetti bolidi per capire dove atterrano i frammenti. Nell’ultimo decennio, sei diverse reti di videocamere rivolte al cielo, gestite da ricercatori sia amatoriali che professionisti, sono state integrate nella U.K. Fireball Alliance.

Queste videocamere “osservano costantemente il cielo”, registrando continuamente, cercando lampi rilevanti od oggetti che lasciano una scia nel cielo, spiega Jim Rowe, organizzatore del gruppo. Durante la pandemia ha scritto un algoritmo per fare in modo che queste reti potessero comunicare fra loro per tracciare tutti gli oggetti che cadono dall’alto.

Negli ultimi cinque anni più o meno, il sistema ha catturato alcuni bolidi sporadici ma i siti d’impatto non erano comodi per il recupero. Alcuni anni fa “c’è stata una sfera infuocata dalla quale è caduto un meteorite direttamente nel Mare del Nord”, spiega Daly, mancando le terre circostanti, come il Regno Unito, l’Europa del nord o la Norvegia, dove avrebbe potuto essere recuperato.

Benvenuti a Winchcombe

Alla fine di febbraio, dopo anni passati a guardare e aspettare, è stato individuato un bolide della durata di sei secondi che ha lanciato frammenti di meteorite sulla contea del Gloucestershire, nel sud-ovest dell’Inghilterra. La traiettoria è stata immediatamente analizzata da un team di ricercatori internazionali che lavorano con la U.K. Fireball Alliance, la zona probabile dell’impatto è stata determinata ed esperti da tutta l’Inghilterra sono accorsi nella cittadina di Winchcombe e nella regione circostante.

Dopo alcuni giorni di ricerche, gli scienziati hanno informato la stampa locale e chiesto alla popolazione di aiutarli a trovare frammenti di roccia dall’aspetto insolito. Persone di tutto il Paese hanno inviato agli esperti innumerevoli fotografie di possibili frammenti.

Una famiglia al risveglio ha trovato frammenti di roccia nera e schizzi di una sostanza simile alla fuliggine sul vialetto di casa. Dopo aver sentito le notizie relative al bolide si sono resi subito conto che i residui appartenevano a un meteorite e hanno contattato la U.K. Meteor Observation Network. Appena 12 ore dopo l’impatto, un grande frammento del meteorite era già stato imbustato, pronto per essere raccolto dagli esperti.

“Che generosità riconoscere l’importanza di questo evento per la scienza e voler dare il proprio contributo”, prosegue Joy.

Daly e la sua fidanzata Mira Ihasz sono entrati a far parte di un gruppo che sta passando al setaccio un campo nelle vicinanze, pieno zeppo di escrementi di pecora. Quando una roccia attraversa l’atmosfera Terrestre, il materiale si fonde e quindi si indurisce in un guscio nero e il colore scuro dello sterco di pecora purtroppo assomigliava alla crosta bruciata dei meteoriti.

“Un altro tipo di portafortuna, come abbiamo iniziato a chiamarlo”, racconta Daly. Ma dopo cinque giorni di ricerche, Ihasz si è imbattuta nel vero tesoro.

Il frammento è stato ritrovato ad appena 400 metri dal luogo previsto dell’atterraggio secondo i modelli matematici - un grado di precisione notevole, ma non sufficiente per chi aveva realizzato quei modelli e che, secondo Daly, ha espresso un po’ di delusione per il fatto che la previsione non fosse più precisa.

“Qualcosa di assolutamente imprevedibile”

Gli studi preliminari hanno stabilito che il meteorite era una condrite carbonacea: oggetti rocciosi vecchi quanto il sistema solare che devono il loro nome all’elevata presenza di carbonio. Questo tipo di rocce spaziali è raro: dei 65.209 meteoriti catalogati, solo 2.639 sono condriti carbonacee.

Le origini precise della maggior parte dei meteoriti rimane un mistero. Ma grazie al fatto che la traiettoria verso la Terra dei meteoriti di Winchcombe è stata ben documentata, è stato possibile tracciarla a ritroso fino al margine esterno della fascia degli asteroidi, tra Marte e Giove.

“Conoscere la provenienza di questo oggetto, e la sua natura, è davvero importante”, conferma Joy. Questa conoscenza ci permette di ipotizzare con maggiore facilità da quale asteroide si è staccato questo meteorite e inoltre aiuta gli scienziati a comprendere meglio quali tipi di perturbazioni spaziali possono far precipitare le rocce sul nostro pianeta.

Anche se il meteorite di Winchcombe mostra caratteristiche tipiche di molti tipi di condriti carbonacee, il che significa che potrebbe trattarsi di qualcosa di completamente nuovo, l’analisi chimica iniziale lo ha etichettato come di Tipo CM. Questi meteoriti contengono (tra l’altro), notevoli quantità di minerali contenenti acqua.

“È qualcosa di assolutamente imprevedibile” afferma Genge dell’Imperial College di Londra. Fino a ora ne sono stati trovati solo 652.

Rispetto alla maggior parte degli altri tipi di meteorite, le condriti CM “sono incredibilmente delicate”, aggiunge Daly. I minerali al loro interno si degradano rapidamente nell’atmosfera umida della Terra quindi, se vengono lasciate esposte a lungo agli elementi, “si trasformano rapidamente in polvere”.

“La sua fragilità e delicatezza, unite al recupero in tempi così rapidi, sono stati fondamentali”, prosegue Joy. “Questo frammento è stato raccolto e portato al museo entro 36, 48 ore dalla caduta, un fatto che non avviene molto spesso”. Grazie alla rapidità del recupero i suoi componenti sono stati preservati in modo quasi perfetto — e avranno molto da rivelare sulle origini del sistema solare e sul rigoglioso pianeta su cui viviamo oggi.

Segreti di Terra e spazio

Uno dei segreti nascosti nelle rocce come il meteorite di Winchcombe è il modo in cui sulla Terra si sono formate quantità così notevoli di acqua. Il gigantesco impatto con il nostro pianeta che ha portato alla formazione della Luna, all’incirca 4,5 miliardi di anni fa, probabilmente ha eliminato gran parte dell’acqua inizialmente presente sulla Terra.

Se le acque superficiali che conosciamo oggi provengano per la maggior parte dall’interno del pianeta e siano fuoriuscite grazie alle eruzioni vulcaniche, oppure se siano state portate principalmente da asteroidi “zuppi” d’acqua, è ancora argomento di dibattito. Studiando i minerali idrati nelle condriti carbonacee, sostiene Russell, potremmo scoprire quale processo ha riempito gli oceani del nostro mondo moderno.

Le condriti di tipo CM, inoltre, generalmente contengono molte molecole organiche diverse, tra cui aminoacidi e zuccheri, e si presume che questo meteorite non farà eccezione. Gli asteroidi che hanno bombardato la Terra delle origini potrebbero aver portato con sé questi materiali organici magari depositando gli elementi necessari per la formazione dei primi organismi viventi.

“Quella chimica organica potrebbe anche aver accelerato l’origine della vita sulla Terra”, aggiunge Genge.

I meteoriti possono anche raccontarci qualcosa sul periodo precedente alla formazione della Terra. Il meteorite di Winchcombe contiene quelle che vengono denominate inclusioni ricche di calcio e alluminio, o CAI (dall’inglese calcium-aluminum-rich inclusions). “Sono i solidi più antichi del sistema solare, il che naturalmente è l’aspetto più affascinante”, secondo Russel.

La composizione chimica delle CAI suggerisce che si sono formate tutte nello stesso periodo e nello stesso luogo, 4,56 miliardi di anni fa, proprio accanto al sole, prima di finire all’interno di materiale roccioso che si è agglomerato negli angoli più freddi del sistema solare esterno. Il sorprendente viaggio verso l’esterno di questo materiale non è facile da spiegare, ma il ritrovamento di ulteriori CAI aiuterà a svelare in che modo la materia si è spostata e unita durante la formazione dei pianeti e l’evoluzione del sistema solare nella sua forma moderna.

Inoltre le condriti di tipo CM spesso contengono sostanze, come grafite e grani di diamante, che sono sorprendentemente più vecchie del sistema solare stesso. La loro composizione chimica è così diversa da qualsiasi altro elemento rinvenuto all’interno del nostro sistema solare che gli scienziati ritengono provengano dalle atmosfere di stelle giganti o che si siano formate con le esplosioni delle supernove prima di raggiungere il nostro ambiente cosmico ancora in fase di formazione.

Granelli di questo tipo furono “soffiati nel nostro universo, fluttuando nello spazio per centinaia di milioni di anni, per poi collassare all’interno e formare il nostro sistema solare”, conclude Genge. Anche se queste gemme primordiali non sono ancora state identificate nel meteorite di Winchcombe, gli scienziati si aspettano che, come le altre condriti di tipo CM, anche questa contenga i granelli più antichi del sistema solare.

Pertanto il meteorite di Winchcombe potrebbe non solo contenere indizi sulla storia dei pianeti nostri vicini che abitano il sistema solare ma anche fantasmi di altri sistemi planetari persi nel tempo e l’impegno internazionale per svelare i suoi molti segreti è appena iniziato.