Proseguono le analisi dei campioni dell’asteroide Bennu riportati sulla Terra dalla missione Nasa Osiris-Rex, che stanno offrendo nuovi indizi sulle origini del Sistema Solare. Le recenti ricerche condotte dagli scienziati del Politecnico Federale di Zurigo (Eth) suggeriscono infatti che il corpo progenitore di Bennu non si sia formato nelle regioni più esterne del nostro sistema planetario, come finora ipotizzato, ma in una particolare zona di transizione vicina alla linea del ghiaccio d’acqua.
E nella storia di Bennu potrebbe aver avuto un ruolo fondamentale anche il giovane Giove.
I risultati delle ricerche, raccolti in uno studio, pubblicato su Science Advances, si basano sui circa 120 grammi di materiale prelevati da Bennu e riportati sulla Terra nel settembre 2023. Di questi preziosi campioni, mezzo grammo è stato affidato al laboratorio di Maria Schönbächler, professoressa di geochimica isotopica presso l’Eth.
Il gruppo ha analizzato gli isotopi di ferro, titanio e cromo presenti nel materiale. Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento, ma con masse leggermente diverse e la loro composizione può costituire una sorta di impronta, utile per ricostruire l’origine dei materiali che hanno formato un corpo celeste.
Le analisi hanno mostrato che ferro e titanio sono distribuiti uniformemente nei campioni di Bennu e, soprattutto, hanno evidenziato una stretta parentela isotopica con Ryugu, (asteroide visitato dalla missione giapponese Hayabusa2 nel 2018), e con le meteoriti Ci (Ivuna-type carbonaceous chondrites), una rarissima classe di asteroidi primitivi, ricchi di carbonio, che prende il nome da Ivuna, meteorite caduto in Tanzania il 16 dicembre 1938. I tre materiali presentano firme isotopiche simili, diverse da quelle di altri gruppi di meteoriti, asteroidi e pianeti, suggerendo che abbiano avuto origine dallo stesso serbatoio di polvere cosmica.
I nuovi risultati permettono così di ricostruire un possibile scenario sulla nascita di Bennu. Finora si riteneva che asteroidi di questo tipo si fossero formati nelle regioni esterne del Sistema Solare, forse nelle stesse zone in cui ebbero origine le comete, e in una fase relativamente tarda della loro evoluzione. I dati isotopici indicano invece un’origine differente.
Il corpo progenitore di Bennu, così come quelli di Ryugu e delle meteoriti Ci, potrebbe essersi formato circa 4,5 miliardi di anni fa nei pressi della cosiddetta linea del ghiaccio d’acqua, il confine del disco protoplanetario oltre il quale le temperature erano sufficientemente basse da consentire al vapore acqueo di condensare e congelare. In questa zona di transizione si sarebbero mescolati materiali provenienti dalle regioni interne ed esterne del giovane Sistema solare, mentre il ghiaccio avrebbe favorito l’aggregazione delle particelle di polvere più fini.
2023, deserto dell’Utah (Usa): una squadra recupera la capsula con dentro i campioni di roccia dell’asteroide Bennu, prelevati con la sonda Osiris-Rex (Crediti: Nasa/Keegan Barber/Reuters)
«Bennu è un ibrido: il materiale non corrisponde chiaramente né al Sistema Solare interno né a quello esterno», spiega Schönbächler. L’asteroide conserverebbe infatti caratteristiche di entrambe le regioni.
Secondo lo scenario proposto dai ricercatori, inoltre, un ruolo importante in questo processo potrebbe essere stato svolto da Giove. Il gigante gassoso si è formato molto presto, nel primo milione di anni dopo la nascita del Sole. La sua rapida crescita avrebbe ostacolato il passaggio dei materiali più grossolani attraverso il disco protoplanetario, mentre le particelle di polvere più fini avrebbero potuto aggirare questa barriera, mescolandosi nella regione vicina alla linea del ghiaccio. Da questo mix di materiali si sarebbero poi formati i progenitori di Bennu, Ryugu e delle meteoriti Ci.
Questo scenario potrebbe contribuire a spiegare la presenza di acqua nel materiale di Bennu. Il ghiaccio presente nella regione sarebbe evaporato e parte del vapore acqueo sarebbe successivamente condensato proprio nella zona in cui si formarono i suoi materiali originari.
Per queste caratteristiche, Bennu rappresenta per gli scienziati una sorta di archivio del Sistema Solare primordiale. Il suo materiale risale a circa 4,5 miliardi di anni fa e da allora è rimasto relativamente poco alterato. Potrebbe quindi conservare una delle migliori testimonianze disponibili della miscela originaria di elementi chimici dalla quale si formarono successivamente i pianeti terrestri. La presenza di acqua e materiale organico, inoltre, rende questi campioni importanti anche per comprendere i processi attraverso i quali gli ingredienti fondamentali per la vita raggiunsero la giovane Terra.
Conclusa l’analisi dei campioni di Bennu, Schönbächler e altri scienziati guardano già alla prossima opportunità di studiare materiale extraterrestre in laboratorio Il prossimo 20 ottobre è previsto il lancio di Mmx, Martian Moons eXploration, iniziativa dell’agenzia spaziale giapponese Jaxa per esplorare le due lune di Marte, Phobos e Deimos.
Mmx raggiungerà il sistema marziano nel 2027 e concentrerà gran parte delle sue attività su Phobos, studiandone composizione, struttura e caratteristiche superficiali. La sonda tenterà quindi di raccogliere oltre 10 grammi di materiale dalla sua superficie e di riportarli sulla Terra. La missione osserverà anche Deimos e l’ambiente circostante Marte, prima di lasciare il sistema nel 2030. Il ritorno della capsula con i campioni di Phobos è previsto nel 2031.
Uno degli obiettivi principali di Mmx sarà stabilire l’origine delle lune marziane, tuttora ignota. La missione cercherà di capire se le lune marziane siano il risultato di un grande impatto su Marte oppure corpi provenienti da altre regioni del Sistema Solare e successivamente catturati dalla gravità del pianeta. L’analisi dei campioni di Phobos potrà inoltre fornire nuovi indizi sui processi che hanno distribuito acqua e materiale organico nel giovane Sistema Solare.
Dopo Bennu e Ryugu, un nuovo campione extraterrestre potrebbe quindi aiutarci a ricostruire uno dei capitoli della storia più antica del nostro sistema planetario.
Guarda anche un video sulle analisi dei campioni di roccia di Bennu, prelevati e riportati sulla Terra con la missione Nasa Osiris-Rex
Immagine in cima alla pagina: L’asteroide Bennu fotografato dalla sonda Nasa Osiris-Rex il 12 dicembre 2018.
Crediti: Nasa/Goddard/Università dell’Arizona)
