Ricercatori provenienti da dozzine di istituzioni nel Regno Unito, Europa, Australia e Stati Uniti hanno collaborato alla ricerca. Insieme, hanno sottoposto i grani minerali presenti nei frammenti del meteorite Winchcombe a una vasta gamma di tecniche analitiche all'avanguardia.

Il loro lavoro, che è stato condotto su una scala solitamente riservata all'analisi di campioni riportati sulla Terra da missioni spaziali multimiliardarie, ha fornito loro una visione senza precedenti della storia del meteorite Winchcombe.

La loro analisi li ha aiutati a riportare indietro l'orologio fino ai primi giorni del meteorite come roccia secca contenente ghiaccio, per poi tracciare la sua trasformazione attraverso lo scioglimento del ghiaccio in una palla di fango che è stata frantumata e ricostruita più e più volte.

Il meteorite Winchcombe è un esempio insolitamente ben conservato di un gruppo di rocce spaziali chiamate condriti carbonacee CM, che si formarono durante i primi periodi del sistema solare. Portano minerali alterati dalla presenza di acqua sul loro asteroide genitore.

L'analisi dei minerali all'interno del meteorite Winchcombe aiuterà gli scienziati a svelare le risposte alle domande sui processi che hanno formato il nostro sistema solare, comprese le possibili origini dell'acqua terrestre.

A differenza della maggior parte dei meteoriti, che possono rimanere nascosti per mesi o anni dopo essere entrati nell'atmosfera terrestre, il meteorite Winchcombe è stato recuperato entro poche ore dall'impatto con il suolo. Membri del pubblico, scienziati cittadini e comunità di appassionati di meteoriti dilettanti hanno riconosciuto che le rocce avevano toccato il suolo e hanno aiutato gli scienziati a identificare la posizione dei campioni, favorendone il recupero.

La velocità del suo recupero ha contribuito a evitare che venisse ulteriormente alterata dall'esposizione all'atmosfera terrestre, offrendo agli scienziati una rara opportunità di saperne di più sulle condriti CM esaminandole fino al livello atomico.

In un articolo pubblicato sulla rivista Meteoritics and Planetary Science , i ricercatori descrivono come hanno esplorato la complessa breccia del meteorite Winchombe.

Una breccia è una roccia formata da pezzi di altre rocce cementate insieme in una struttura chiamata matrice cataclastica. L'analisi del team, effettuata utilizzando tecniche sofisticate tra cui la microscopia elettronica a trasmissione, la diffrazione della retrodiffusione degli elettroni, la spettrometria di massa degli ioni secondari a tempo di volo e la tomografia con sonda atomica, ha mostrato che la breccia di Winchcombe contiene otto tipi distinti di rocce di condrite CM.

Il team ha scoperto che ogni tipo di roccia è stata alterata a diversi livelli dalla presenza di acqua, non solo tra i tipi di rocce ma anche, sorprendentemente, al loro interno. Il team ha trovato molti esempi di grani minerali inalterati accanto a quelli completamente alterati, anche su scala nanometrica. Per fare un confronto, un capello umano ha uno spessore di circa 75.000 nanometri.

Il team suggerisce che la probabile spiegazione per la natura confusa dei diversi tipi di rocce e la loro estrema variazione nell'alterazione acquosa è che l'asteroide Winchcombe è stato ripetutamente fatto a pezzi dagli impatti con altri asteroidi prima di essere ricomposto.

Un'altra scoperta significativa dell'analisi è la percentuale inaspettatamente elevata di minerali carbonatici come aragonite, calcite e dolomite, insieme a minerali che hanno successivamente sostituito i carbonati, nei campioni analizzati dal team.

Ciò suggerisce che il meteorite Winchcombe fosse più ricco di carbonio di quanto si pensasse in precedenza e probabilmente accumulasse abbondante CO₂ congelata. prima che si sciogliesse per formare i minerali carbonatici osservati dal team. L'analisi del team potrebbe aiutare a spiegare le grandi vene di carbonato che sono state osservate sulla superficie dell'asteroide Bennu dalla missione OSIRIS-REx della NASA.

Lo studio è stato condotto dal dottor Luke Daly dell'Università di Glasgow, che è anche l'autore principale dell'articolo. Il dottor Daly ha anche guidato la squadra di ricerca che ha recuperato il frammento più grande del meteorite Winchcombe dopo che è stato avvistato come una palla di fuoco che sfrecciava nei cieli del Gloucestershire il 28 febbraio 2021.

Il dottor Daly ha detto:"Siamo rimasti affascinati nello scoprire quanto fosse frammentata la breccia all'interno del campione di Winchcombe che abbiamo analizzato. Se immaginate il meteorite di Winchcombe come un puzzle, ciò che abbiamo visto nell'analisi era come se ciascuno dei pezzi del puzzle stesso avesse anch'esso tagliato in pezzi più piccoli e poi mescolato in un sacchetto pieno di frammenti di altri sette puzzle.

"Tuttavia, ciò che abbiamo scoperto cercando di risolvere i puzzle attraverso le nostre analisi è una nuova visione dei minimi dettagli di come la roccia è stata alterata dall'acqua nello spazio. Ci dà anche un'idea più chiara di come deve essere stata danneggiata." dagli impatti e si è riformato più e più volte nel corso della sua vita da quando è uscito dalla nebulosa solare, miliardi di anni fa."

Il dottor Leon Hicks dell’Università di Leicester e coautore dello studio ha dichiarato:“Questo livello di analisi del meteorite Winchcombe è praticamente senza precedenti per i materiali che non sono stati riportati direttamente sulla Terra dalle missioni spaziali, come le rocce lunari dell’Apollo. programma o campioni dell'asteroide Ryugu raccolti dalla sonda Hayabusa 2."

Il coautore dell'articolo, il dottor Martin Suttle della Open University, ha dichiarato:"La velocità con cui sono stati recuperati i frammenti di Winchcombe ci ha lasciato alcuni campioni incontaminati per l'analisi, dalla scala centimetrica fino ai singoli atomi all'interno delle rocce. Ogni granello è una minuscola capsula del tempo che, nel suo insieme, ci aiuta a costruire una visione straordinariamente chiara della formazione, riformazione e alterazione avvenuta nel corso di milioni di anni."

La dottoressa Diane Johnson della Cranfield University, coautrice dell'articolo, ha aggiunto:"Ricerche come questa ci aiutano a comprendere la parte più antica della formazione del nostro sistema solare in un modo che semplicemente non è possibile senza un'analisi dettagliata dei materiali che sono stati proprio lì nello spazio, così come è accaduto. Il meteorite Winchcombe è un pezzo straordinario della storia dello spazio e sono felice di aver fatto parte del team che ha contribuito a raccontare questa nuova storia."