Sono urgentemente necessari più campioni di comete per comprendere meglio la storia antica del sistema solare, affermano i ricercatori che analizzano la polvere di cometa riportata sulla Terra dalla missione Stardust della NASA nel 2006.

Le particelle di polvere provengono dalla cometa 81P/Wild (nota anche come Wild 2) e risalgono all'inizio del sistema solare, contenente indizi sulla sua storia più antica.

"Il futuro della scienza Stardust", che è un articolo pubblicato nel giugno 2017 sulla rivista Meteoritica e scienze planetarie , riassume le circa 150 pubblicazioni scientifiche basate sulla scienza Stardust. Fa un punto importante sui limiti della nostra conoscenza del primo disco protosolare di gas e polvere da cui si è formato il sistema solare. Questo è, Wild 2 e altre comete della fascia di Kuiper, quelle originate oltre l'orbita di Nettuno, sono scarsamente rappresentate nei nostri campioni di materiale extraterrestre.

In contrasto, gli asteroidi sono rappresentati nelle nostre collezioni da meteoriti e sono ben documentati da oltre un secolo, mentre il materiale della Luna è stato raccolto e portato agli scienziati per essere analizzato dagli astronauti dell'Apollo.

Andrew Westphal, un membro anziano del team Stardust e un astrofisico presso l'Università della California, Berkeley, ha esortato gli investigatori a cercare altro materiale della fascia di Kuiper da studiare sulla Terra a causa delle sue origini uniche.

"Mentre assaggi sempre più lontano nel sistema solare, campioni materiale sempre più primitivo, "dice Westphal, l'autore principale dell'articolo. "Soprattutto quando si ottiene un campione da una cometa, ottieni un campione [che è stato] congelato per 4,6 miliardi di anni".

Circa il 10% di una tipica cometa della fascia di Kuiper è materiale interstellare inalterato. Parte di questo materiale è costituito da grani pre-solari – granelli di polvere circumstellare condensati nei flussi in uscita (emissioni) di altre stelle molto prima della formazione del sistema solare. La maggior parte del materiale interstellare, però, probabilmente formato nel mezzo interstellare.

Poche informazioni sull'acqua

Determinare se l'acqua liquida sia mai stata presente all'interno di Wild 2 è anche un obiettivo importante degli investigatori delle comete. L'evidenza astronomica mostra che l'acqua delle comete può avere rapporti variabili tra deuterio e idrogeno (D a H), e che il rapporto medio differisce da quello dell'acqua sulla Terra. Un famoso esempio di ciò è la cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, che è stato studiato da vicino dalla missione Rosetta dell'Agenzia spaziale europea dal 2014 al 2016. Altri rapporti tra D e H della cometa sono stati misurati da telescopi terrestri.

Se le comete hanno rapporti D a H diversi nella loro acqua rispetto all'acqua della Terra, questo probabilmente significa che le comete non hanno portato la maggior parte dell'acqua sulla superficie terrestre. Anziché, gli investigatori ipotizzano che siano stati gli asteroidi a portare l'acqua, ma sono necessari ulteriori studi sia sugli asteroidi che sulle comete per aiutare a confermare l'ipotesi.

Sfortunatamente per gli investigatori di Stardust, no "volatili" - che sono molecole con basso punto di ebollizione, come l'acqua - è sopravvissuto sbattendo contro l'aerogel del veicolo spaziale e il collettore di fogli di alluminio a 6,1 chilometri al secondo (3,8 miglia al secondo, o 13, 680 miglia orarie). Questa situazione ha reso difficile far progredire la scienza sui rapporti D-H delle comete.

"Le rocce sono sopravvissute, ma non si conservava l'acqua, " dice Westphal. "Alcune sostanze organiche rare, però, hanno conservato i loro rapporti D/H."

Gli investigatori hanno anche cercato fillosilicati, che sono argille che conservano l'acqua al loro interno, ma fino ad oggi gli studi sulle particelle raccolte da Stardust non hanno prodotto alcun fillosilicato.

Potrebbe esserci un'altra opportunità per studiare il materiale di una cometa. Il Comet Rendezvous proposto dalla NASA, Acquisizione del campione, Indagine, and Return (CORSAIR) è progettata per raccogliere materiali, compresi i prodotti organici, dalla cometa 88P/Howell, che potrebbe offrire maggiori implicazioni per l'astrobiologia. Se la missione è approvata, quei campioni sarebbero tornati sulla Terra nel 2030.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Astrobiology Magazine della NASA. Esplora la Terra e oltre su www.astrobio.net.