Un team internazionale di ricercatori ha cercato pezzi di un piccolo asteroide tracciato nello spazio e poi osservato l'impatto con il Botswana il 2 giugno. 2018. Guidato dall'astronomo meteoritico del SETI Institute Peter Jenniskens, hanno trovato 23 meteoriti in profondità all'interno della Central Kalahari Game Reserve e ora hanno pubblicato le loro scoperte online sulla rivista Meteoritica e scienze planetarie .

"La combinazione delle osservazioni del piccolo asteroide nello spazio con le informazioni raccolte dai meteoriti mostra che probabilmente proveniva da Vesta, il secondo asteroide più grande del nostro sistema solare e obiettivo della missione DAWN della NASA, " ha detto Jenniskens. "Miliardi di anni fa, due enormi impatti su Vesta hanno creato una famiglia di asteroidi più pericolosi. I meteoriti appena recuperati ci hanno dato un indizio su quando potrebbero essere avvenuti quegli impatti".

L'asteroide

Il piccolo asteroide che ha colpito il Botswana, chiamato 2018 LA, è stato individuato per la prima volta dal Catalina Sky Survey dell'Università dell'Arizona come un debole punto di luce che si muoveva tra le stelle. Il Catalina Sky Survey cerca asteroidi che attraversano la Terra come parte del programma di difesa planetaria della NASA.

"Gli asteroidi di piccole dimensioni non sono un pericolo per noi, ma affinano le nostre abilità nel rilevare gli asteroidi in avvicinamento, " ha detto Eric Christensen, direttore del programma Catalina Sky Survey.

Il team ha recuperato i dati di archivio del programma SkyMapper Southern Survey in Australia che mostravano l'asteroide che ruotava nello spazio, ruotando una volta ogni quattro minuti, presentandoci alternativamente un lato largo e uno stretto mentre riflette la luce del sole.

Nel suo viaggio verso la Terra, i raggi cosmici hanno bombardato l'asteroide e hanno creato isotopi radioattivi. Analizzando questi isotopi, i ricercatori hanno determinato che LA 2018 era una roccia solida di circa 1,5 m di dimensione, che rifletteva circa il 25% della luce solare.

Il recupero

"Questa è solo la seconda volta che avvistiamo un asteroide nello spazio prima che colpisca la Terra via terra, "ha detto Jenniskens. "Il primo è stato l'asteroide 2008 TC3 in Sudan dieci anni prima." Jenniskens ha anche guidato la ricerca di frammenti di 2008 TC3.

Questa volta, un minor numero di osservazioni ha portato a una maggiore incertezza sulla posizione dell'asteroide nella sua orbita. Davide Farnocchia del Center for Near-Earth Object Studies della NASA JPL ha combinato le osservazioni astronomiche dell'asteroide con i dati satellitari del governo degli Stati Uniti della palla di fuoco per calcolare l'area di caduta. Esko Lyytinen dell'Ursa Finnish Fireball Network ha fatto uno sforzo parallelo.

"Quando Jenniskens arrivò per la prima volta a Maun, aveva bisogno del nostro aiuto per restringere l'area di caduta, ", afferma Oliver Moses dell'Okavango Research Institute. "In seguito abbiamo rintracciato più registrazioni video a Rakops e Maun e siamo stati in grado di triangolare la posizione della palla di fuoco".

Dopo aver confermato l'area di caduta, Moses e Jenniskens si sono uniti al geologo Alexander Proyer della Botswana International University of Science and Technology (BIUST) a Palapye e al geoscienziato Mohutsiwa Gabadirwe del Botswana Geoscience Institute (BGI) a Lobatse e ai loro colleghi per cercare i meteoriti.

"Il quinto giorno, il nostro ultimo giorno di ricerca, Lesedi Seitshiro di BIUST ha trovato il primo meteorite a soli 30 metri dal campo, ", ha detto Jenniskens. "Erano 18 grammi e circa 3 cm di dimensione."

L'area di ricerca era nella Central Kalahari Game Reserve, sede di una fauna selvatica diversificata, compresi leopardi e leoni. I ricercatori sono stati tenuti al sicuro dal personale del Dipartimento della fauna selvatica e dei parchi nazionali del Botswana. BGI ha coordinato la ricerca con il Dipartimento del Museo Nazionale e dei Monumenti in Botswana.

"Il meteorite si chiama "Motopi Pan" da un abbeveratoio locale, " disse Gabadirwe, ora il curatore di questo raro campione di asteroide osservato nello spazio prima dell'impatto con la Terra. "Questo meteorite è un tesoro nazionale del Botswana."

Il tipo di meteorite

Analisi non distruttive presso l'Università di Helsinki, Finlandia, ha mostrato che Motopi Pan appartiene al gruppo dei meteoriti Howardite-Eucrite-Diogenite (HED), noto per essere stato probabilmente originato dall'asteroide gigante Vesta, che è stato recentemente studiato in dettaglio dalla missione DAWN della NASA.

"Siamo riusciti a misurare il contenuto di metallo e a garantire uno spettro di riflettanza e un'analisi elementare dei raggi X da una parte sottilmente incrostata dell'interno del meteorite esposto, ", ha affermato Tomas Kohout dell'Università di Helsinki. "Tutte le misurazioni sono state sommate bene e hanno indicato i valori tipici dei meteoriti di tipo HED".

Studi dinamici mostrano che l'orbita di 2018 LA è coerente con un'origine dalla parte interna della cintura di asteroidi dove si trova Vesta. L'asteroide è stato trasportato in un'orbita a impatto terrestre tramite la risonanza situata nella parte interna della cintura di asteroidi.

"Un'altra caduta di meteoriti HED che abbiamo studiato in Turchia nel 2015, chiamato Sariçiçek, ha avuto un impatto su un'orbita altrettanto corta e ha prodotto meteoriti per lo più piccoli da 2 a 5 grammi, ", ha detto Jennisken.

Quando Jenniskens è tornato in Botswana nell'ottobre del 2018, il team ha trovato altri 22 piccoli meteoriti. Gabadirwe è stato il primo a individuare un altro rock fuori dal mondo. Sorprendentemente, successivi ritrovamenti di meteoriti hanno mostrato molta diversità nel loro aspetto esteriore.

"Abbiamo studiato la petrografia e la chimica dei minerali di cinque di questi meteoriti e abbiamo confermato che appartengono al gruppo HED, " ha detto Roger Gibson della Witts University di Johannesburg, Sud Africa. "Globale, abbiamo classificato il materiale contenuto nell'asteroide 2018 LA come Howardite, ma alcuni singoli frammenti avevano più affinità con Diogenite ed Eucrite."

Altri studi hanno anche confermato la sorprendente diversità dei risultati del team, come la spettroscopia a riflessione e il contenuto di idrocarburi poliaromatici nel campione. L'asteroide era una breccia, una miscela di pezzi di roccia cementata provenienti da diverse parti di Vesta.

Origine dei meteoriti

Un'ipotesi precedente proponeva che Sariçiçek avesse avuto origine da Vesta nella collisione che ha creato il cratere da impatto Antonia ripreso da DAWN. Mostrando ancora una coperta di materiale espulso visibile, quel giovane cratere si è formato circa 22 milioni di anni fa. Un terzo di tutti i meteoriti HED che cadono sulla Terra sono stati espulsi 22 milioni di anni fa. Motopi Pan ha avuto origine dallo stesso cratere?

"Misurazioni degli isotopi dei gas nobili presso l'ETH di Zurigo, Svizzera, e gli isotopi radioattivi misurati alla Purdue University hanno mostrato che anche questo meteorite era stato nello spazio come un piccolo oggetto per circa 23 milioni di anni, " ha detto Kees Welten di UC Berkeley, "ma dai o prendi 4 milioni di anni, quindi potrebbe provenire dallo stesso cratere sorgente su Vesta."

I ricercatori hanno scoperto che Motopi Pan e Sariçiçek sono simili in alcuni modi ma diversi in altri. Come Motopi Pan, Sariçiçek è esploso a 27,8 km di altitudine, ma ha prodotto meno luce in quella rottura.

"L'onda d'urto a infrasuoni misurata in Sud Africa non è stata così forte come previsto dai rilevamenti dei sensori del governo degli Stati Uniti della luce intensa, " ha detto Peter Brown della University of Western Ontario, Canada.

Dagli isotopi di piombo nei minerali di zircone, i ricercatori hanno scoperto che sia Sariçiçek che Motopi Pan si sono solidificati sulla superficie di Vesta circa 4563 milioni di anni fa. Ma i grani di fosfato in Motopi Pan hanno subito un altro evento di fusione più di recente. Sariçiçek no.

"Circa 4234 milioni di anni fa, il materiale in Motopi Pan era vicino al centro di un grande evento di impatto, " ha detto Qing-zhu Yin di UC Davis, "Sariçiçek non lo era."

Vesta ha subito due eventi di impatto significativi che hanno creato il bacino da impatto di Rheasilvia e il sottostante, e quindi più vecchio, Bacino d'impatto Veneneia.

"Ora sospettiamo che Motopi Pan sia stato riscaldato dall'impatto di Veneneia, mentre il successivo impatto di Rheasilvia ha sparso questo materiale in giro, " ha detto Jenniskens. " Se è così, ciò farebbe risalire l'impatto di Veneneia a circa 4234 milioni di anni fa. In cima al materiale espulso da impatto di Rheasilvia c'è il cratere da impatto Rubria di 10,3 km di diametro, leggermente più piccolo del cratere Antonia di 16,7 km, e leggermente più giovane a 19 +/- 3 milioni di anni, ma un buon candidato per il cratere di origine di Motopi Pan."

A novembre 2020, una spedizione guidata da Fulvio Franchi del BIUST ha scoperto un altro meteorite Motopi Pan. Questo meteorite di 92 grammi è ora il più grande frammento dell'asteroide 2018 LA recuperato fino ad oggi e un altro piccolo pezzo dell'asteroide gigante Vesta.