Immagine a colori falsati dei minerali fosfati presenti nei frammenti della meteora di Chelyabinsk analizzati. Crediti: Craig Walton
Un team di ricercatori dell’Università di Cambridge ha condotto un’analisi sui frammenti della meteora Chelyabinsk. In collaborazione con la Chinese Academy of Sciences e la Open University, il gruppo ha osservato come i minerali del meteorite sono stati danneggiati a seguito dell’impatto con altri corpi massivi del Sistema Solare.
Questo ha permesso di riordinare cronologicamente le tracce di collisioni già note da studi precedenti. Una di esse risale a circa 4.5 miliardi di anni fa, quando il sistema Terra-Luna ha avuto origine.
Nel 2013 una meteora di circa 15 metri di diametro entrò nell’atmosfera terrestre, frantumandosi sopra la città russa di Chelyabinsk, da cui prese il nome. Alcuni dei frammenti furono studiati dai ricercatori per ottenere informazioni sulla storia del Sistema Solare. In particolare, analizzarono i minerali fosfati, ottimi cronometristi nel datare le collisioni. La presenza degli isotopi di Uranio e Piombo, che appartengono alla stessa catena di decadimento, permette di misurare con precisione il tempo trascorso dal decadimento di un isotopo all’altro. Questo metodo è uno dei più antichi ed efficaci mai sviluppati per datare le rocce.
Da questa analisi è stato possibile rivelare due età d’impatto, epoche in cui la meteora, e il suo asteroide d’origine, hanno subito delle collisioni che hanno lasciato il segno. La più antica risale a circa 4.5 miliardi di anni fa, mentre la più recente è avvenuta entro gli ultimi 50 milioni di anni.
Ma come un dipinto sbiadito, queste età non sono precise. Un susseguirsi di collisioni infatti, ha danneggiato i segni lasciati dalle precedenti. Lo studio condotto dai ricercatori dell’Università di Cambridge, ha cercato di stabilire l’esatta cronologia delle collisioni. Per farlo hanno connesso le età ricavate dallo studio dei minerali fosfati con l’analisi microscopica dei frammenti.
Grazie alla fortuna di avere dei frammenti di asteroide da analizzare al microscopio, è possibile osservare cosa è successo nel corso della sua vita. I frammenti di Chelyabinsk mostrano infatti i segni di due collisioni differenti. L’impronta della più antica è composta da cristalli molto piccoli, fusi ad alte temperature e deformati da pressioni elevate. Alcuni grani invece, riportano tracce di un impatto minore e più recente, avvenuto a temperature e pressioni minori. Probabilmente quest’ultimo è quello che ha separato la meteora dal suo asteroide originale, prima che a sua volta si frantumasse e cadesse sulla città russa.
Questa analisi, insieme a quella condotta sul decadimento Uranio-Piombo dei minerali fosfati, supporta la teoria delle due collisioni precedentemente note. Come affermato da Craig Walton, il ricercatore a capo dello studio, il contesto mineralogico dell’asteroide e dei suoi frammenti, si è mostrato fondamentale per la datazione delle collisioni.
Le collisioni giocano un ruolo importante nella formazione ed evoluzione del sistema planetario attorno al Sole. Per questo motivo, studiare gli asteroidi è fondamentale. Sebbene alcuni indizi sulle collisioni primordiali possono essere ricavati analizzando, ad esempio, le superfici di Terra, Luna e Marte, gli asteroidi e altri corpi minori del sistema ne nascondono di più. Questo è dovuto all’assenza di un meccanismo che modella continuamente la superficie del pianeta, come ad esempio la tettonica a placche sulla Terra, modificando la forma e composizione degli antichi crateri d’impatto.
Gli asteroidi sono freddi, inerti e antichi, e intrappolano nella loro superficie informazioni arcaiche. Questo rende possibile l’osservazione di un passato di miliardi di anni fa dal microscopio. I frammenti della meteora che ha solcato il cielo russo sono stati studiati proprio per questo. Ma sebbene i meteoriti preservano numerose età minerali degli impatti subiti nel tempo, l’interpretazione delle loro storie è ancora controversa.
Fra le datazioni ottenute dallo studio dei frammenti di Chelyabinsk, la più interessante è quella più antica. Il periodo infatti, coincide con la formazione del sistema Terra-Luna. Tra le ipotesi sull’origine della Luna, la più famosa è quella conosciuta come giant impact. Secondo questa teoria, un corpo delle dimensioni di Marte si sarebbe scontrato con la Terra generando materiale a sufficienza da permettere la formazione del satellite. Questa enorme collisione risale proprio a circa a 4.5 miliardi di anni fa.
Il meteorite di Chelyabinsk inoltre appartiene a un gruppo di meteoriti rocciose che contengono materiale altamente frantumato e rifuso in coincidenza con il periodo di questo impatto. La presenza di queste tracce di fusione del minerale potrebbero provare che il Sistema Solare in quel periodo si è riorganizzato, portando al risultato che conosciamo ora. Compreso il sistema Terra-Luna. L’obbiettivo di Walton e dei suoi collaboratori ora è quello di perfezionare questa antica datazione. Questo potrebbe dirci come il nostro pianeta e il suo satellite hanno avuto origine.
Lo studio completo: Ancient and recent collisions revealed by phosphate minerals in the Chelyabinsk meteorite.
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