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Impatti di meteoriti, un nuovo studio sul plagioclasio

Quando un meteorite colpisce la superficie di un pianeta genera onde d’urto che possono comprimere e trasformare i minerali nella crosta. Queste mutazioni dipendono dalla pressione prodotta all’impatto e gli scienziati possono utilizzare le caratteristiche dei minerali per conoscere la storia evolutiva del meteorite.

Lo studio condotto dallo Slac National Accelerator Laboratory è dedicato all’analisi del plagioclasio, uno dei minerali più abbondanti sulla crosta terrestre e più utilizzati per studiare gli impatti delle meteoriti. I ricercatori hanno imitato questi impatti estremi in laboratorio e hanno scoperto nuovi dettagli su come essi trasformino i minerali della crosta terrestre. La ricerca è stata pubblicata su Meteoritics & Planetary Science.

Nel dettaglio gli scienziati hanno scoperto che, al momento del rilascio, il plagioclasio si ricristallizza parzialmente nella forma originale, una sorta di effetto memoria che potrebbe essere sfruttato per applicazioni scientifiche su diversi materiali. Inoltre lo studio potrebbe aiutare i ricercatori a realizzare  modelli più accurati degli impatti meteoritici con informazioni riguardanti la velocità e la pressione generata durante la collisione con la superficie.

Gli scienziati hanno utilizzato lo strumento Matter in Extreme Conditions (Mec) del laser a raggi X Linac Coherent Light Source (Lcls), presente nei laboratori dello Slac. Il laser ha colpito un campione di plagioclasio e ha prodotto un’onda d’urto attraverso di esso. Successivamente il campione è stato colpito con impulsi laser a raggi X in diversi momenti. Alcuni di questi raggi X si sono poi diffusi in un rivelatore e hanno formato schemi di diffrazione.

«I modelli di diffrazione rivelano una sorta di impronta digitale – commenta Arianna Gleason, autrice dello studio –  e ci permettono di capire la riorganizzazione degli atomi del plagioclasio in risposta alla pressione creata dall’onda d’urto».

In futuro ricercatori potrebbero anche sintonizzare il laser ottico in modo differente per verificare se il modello di diffrazione cambia a pressioni diverse. Verranno eseguiti anche altri esperimenti di follow-up per acquisire e analizzare le informazioni sui detriti sollevati durante l’impatto. Secondo quanto emerge dalla ricerca questo tipo di studio potrebbe essere d’aiuto anche per le analisi degli impatti che si sono verificati su altri corpi celesti nel Sistema Solare.

Credit foto: Slac National Accelerator Laboratory

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