Si pensa che gli asteroidi metallici siano nati come bolle di ferro fuso fluttuanti nello spazio. Come se non fosse abbastanza strano, gli scienziati ora pensano che quando il metallo si è raffreddato e solidificato, vulcani che eruttano ferro liquido potrebbero essere eruttati attraverso una solida crosta di ferro sulla superficie dell'asteroide.

Questo scenario è emerso da un'analisi degli scienziati planetari dell'UC Santa Cruz la cui indagine è stata in parte motivata dai piani della NASA di lanciare una sonda su Psiche, il più grande asteroide metallico del sistema solare. Francesco Nimmo, professore di scienze della terra e planetarie, disse di essere interessato alla composizione degli asteroidi metallici indicata dalle analisi dei meteoriti di ferro, così fece lavorare lo studente laureato Jacob Abrahams su alcuni semplici modelli di come gli asteroidi si raffreddarono e si solidificarono.

"Un giorno si rivolse a me e disse:'Penso che queste cose esploderanno, '" disse Nimmo. "Non ci avevo mai pensato prima, ma ha senso perché hai un liquido galleggiante sotto una crosta densa, così il liquido vuole salire in alto."

I ricercatori hanno descritto i loro risultati in un documento che è stato accettato per la pubblicazione in Lettere di ricerca geofisica .

Gli asteroidi metallici hanno avuto origine all'inizio della storia del sistema solare, quando i pianeti stavano iniziando a formarsi. Un protopianeta o "planetesima" coinvolto in una collisione catastrofica potrebbe essere privato dei suoi strati rocciosi esterni, esponendo un fuso, nucleo ricco di ferro. Nel freddo dello spazio, questa massa di metallo liquido comincerebbe rapidamente a raffreddarsi e solidificarsi.

"In alcuni casi si cristallizzerebbe dal centro verso l'esterno e non avrebbe vulcanismo, ma alcuni si cristallizzerebbero dall'alto verso il basso, così otterresti un solido foglio di metallo sulla superficie con del metallo liquido sotto, " disse Nimmo.

Per quanto riguarda l'aspetto dei vulcani di ferro, Abrahams ha detto che dipende dalla composizione della fusione. "Se è principalmente ferro puro, allora si avrebbero eruzioni di colate superficiali a bassa viscosità che si diffondono in lamine sottili, quindi niente come lo spesso, flussi di lava viscosa che vedi alle Hawaii, " ha detto. "All'altro estremo, se ci sono elementi leggeri mescolati e gas che si espandono rapidamente, potresti avere vulcanismo esplosivo che potrebbe lasciare pozzi in superficie."

La missione Psyche della NASA dovrebbe essere lanciata nel 2022 e raggiungere l'asteroide nel 2026. I segni del vulcanismo passato che i ricercatori potrebbero cercare includono variazioni nel colore o nella composizione del materiale sulla superficie, e possibilmente caratteristiche che sembrano bocche vulcaniche. I grandi coni vulcanici sono probabilmente improbabili, disse Abramo.

Sfortunatamente, perché gli asteroidi metallici si sarebbero solidificati abbastanza rapidamente dopo la loro formazione, c'è stato un sacco di tempo (miliardi di anni) per degradare qualsiasi caratteristica superficiale del vulcanismo. "Non è chiaro come potrebbero apparire ora, " disse Abramo.

La migliore opportunità per trovare prove di ferrovulcanesimo su asteroidi metallici potrebbe effettivamente venire dallo studio di meteoriti di ferro già presenti in collezioni sulla Terra, hanno detto i ricercatori.

"Ci sono molti di questi meteoriti metallici, e ora che sappiamo cosa stiamo cercando, potremmo trovare prove di vulcanismo in loro, " disse Nimmo. "Se il materiale è eruttato in superficie, si raffredderebbe molto velocemente, che si rifletterebbe nella composizione del meteorite. E potrebbe avere dei buchi lasciati dal gas che fuoriesce".

Quando hanno presentato le loro scoperte a una recente conferenza di scienze lunari e planetarie, Abrahams e Nimmo scoprirono che un altro gruppo di ricerca era arrivato in modo indipendente a conclusioni simili sulla possibilità del ferrovulcanesimo.

"Non è un'idea scioccante, ma non avevamo mai pensato al vulcanismo del ferro prima, quindi è qualcosa di nuovo e interessante da indagare, " disse Abramo.