La freccia in questa vista del meteorite LaPaz indica dove gli scienziati hanno trovato il frammento di cometa ricco di carbonio. I colori sono prodotti dalla luce polarizzata che brilla attraverso una sottile fetta del meteorite; le linee della griglia sono distanziate di un millimetro. Credito:Carles Moyano-Cambero, Istituto di Scienze Spaziali, Barcellona
Un minuscolo pezzo dei mattoni da cui si sono formate le comete è stato scoperto all'interno di un meteorite primitivo. La scoperta da parte di un team guidato dalla Carnegie Institution of Science, compreso un ricercatore ora all'Arizona State University, è stato pubblicato il 15 aprile in Astronomia della natura .
Il ritrovamento potrebbe offrire indizi sulla formazione, struttura, ed evoluzione del sistema solare.
"Il meteorite si chiama LaPaz Icefield 02342, ", afferma la ricercatrice Jemma Davidson del Center for Meteorite Studies dell'ASU presso la School of Earth and Space Exploration. "Il nome deriva da dove è stato trovato nel LaPaz Icefield in Antartide".
Aggiunge che appartiene a una classe di meteoriti di condrite carboniosa primitiva che hanno subito cambiamenti minimi da quando si sono formati più di 4,5 miliardi di anni fa, probabilmente oltre l'orbita di Giove.
Detriti di costruzione
I meteoriti erano una volta parte di corpi più grandi, asteroidi, che si è rotto a causa di collisioni nello spazio ed è sopravvissuto al viaggio attraverso l'atmosfera terrestre. La loro composizione può variare notevolmente da un meteorite all'altro, riflettendo le loro origini in diversi corpi genitori che si sono formati in diverse parti del sistema solare.
Sia gli asteroidi che le comete si sono formati dal disco di gas e polvere che un tempo circondava il giovane Sole, ma si aggregavano a distanze diverse da esso, che hanno influenzato la loro composizione chimica. Rispetto agli asteroidi, le comete contengono frazioni maggiori di ghiaccio d'acqua e molto più carbonio, e tipicamente si formava più lontano dal Sole dove l'ambiente era più freddo.
Studiando la chimica e la mineralogia di un meteorite, ricercatori come l'autore principale del documento, Larry Nittler di Carnegie, può svelare dettagli sulla sua formazione e su quanto riscaldamento e altri processi chimici ha subito durante gli anni di formazione del sistema solare.
Il frammento ricco di carbonio del materiale da cui sono costruite le comete è colorato in rosso in questa immagine al microscopio elettronico a scansione. La barra della scala ne mostra le dimensioni. Credito:Larry Nittler, Carnegie Istituto per la Scienza
'Bonbon' con una sorpresa dentro
All'interno del meteorite LaPaz, Il team di Nittler ha trovato una fetta molto ricca di carbonio di materiale primitivo. Presenta alcune sorprendenti somiglianze con le particelle di polvere extraterrestre che si pensa abbiano avuto origine nelle comete che si sono formate vicino ai bordi esterni del sistema solare.
Circa da 3 a 3,5 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare, ma mentre la Terra stava ancora crescendo, questo minuscolo oggetto, del diametro di circa un decimo di millimetro, è stato catturato dall'asteroide in crescita da cui ha avuto origine il meteorite.
"I meteoriti primitivi forniscono un'istantanea del primo sistema solare che possiamo studiare in laboratorio, " dice Davidson. "Il meteorite di LaPaz è un bell'esempio poiché ha subito una minima disgregazione terrestre".
Meteoriti come LaPaz, lei nota, sono ottimi posti per cacciare grani presolari, microscopici pezzi di polvere di stelle formati da stelle anteriori al sistema solare. Ma nessuno del team si aspettava di trovare anche prove di un blocco cometario sopravvissuto all'interno di un meteorite.
Un'illustrazione che mostra come una scheggia di materiale da costruzione di una cometa è stata inghiottita da un asteroide e conservata all'interno di un meteorite, dove è stato scoperto da un team di scienziati guidato da Carnegie. Credito:Larry Nittler e NASA.
Antico sopravvissuto
"Quando Larry e Carles mi hanno mostrato le prime immagini elettroniche del materiale ricco di carbonio, "Davide dice, "Sapevo che stavamo guardando qualcosa di molto raro. È stato uno di quei momenti emozionanti per i quali vivi come scienziato".
Effettuando sofisticate analisi chimiche e isotopiche del materiale, Nittler e i suoi colleghi, che oltre a Davidson includono Conel Alexander di Carnegie, Rhonda Stroud e Bradley De Gregorio dell'U.S. Naval Research Laboratory, e Josep Trigo-Rodríguez, Carles Moyano-Cambero, e Safoura Tanbakouei dell'Istituto di Scienze Spaziali di Barcellona, Catalogna, sono stati in grado di dimostrare che il materiale racchiuso probabilmente ha avuto origine nel sistema solare esterno ghiacciato insieme a oggetti della fascia di Kuiper, dove hanno origine molte comete.
"Poiché questo campione di materiale da costruzione della cometa è stato inghiottito da un asteroide e conservato all'interno di questo meteorite, era protetto dai danni provocati dall'ingresso nell'atmosfera terrestre, " Spiega Nittler. "Ci ha dato una sbirciatina a materiale che non sarebbe sopravvissuto per raggiungere la superficie del nostro pianeta da solo, aiutandoci a capire la chimica del primo sistema solare".
L'esistenza di questo materiale primitivo catturato all'interno del meteorite suggerisce che a causa della resistenza causata dal gas circostante, particelle simili sono migrate dai bordi esterni del sistema solare, dove si sono formate le comete e gli oggetti della fascia di Kuiper, nell'area più vicina al di là di Giove, dove si sono formate le condriti carboniose. Questo rivela dettagli su come l'architettura del nostro sistema solare ha preso forma durante le prime fasi della formazione del pianeta.
"Scoperte come questa dimostrano quanto sia importante recuperare meteoriti preziosi come LaPaz dall'Antartide, " dice Davidson. "Non sappiamo mai quali segreti riveleranno".
