Un’illustrazione mostra un campo di minuscoli sassi spaziali con la Terra sullo sfondo.
Dieci anni fa, astronomi di varie istituzioni, tra cui la NASA e il SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence), si sono impegnati a mappare la fascia degli asteroidi tracciando i meteoriti mentre attraversavano l’atmosfera terrestre. Per fare ciò, hanno costruito una rete di telecamere all-sky in tutto il mondo, che hanno chiamato Global Fireball Observatory. “Questa è stata una storia di detective durata un decennio, con ogni caduta di meteorite registrata che forniva un nuovo indizio,” ha detto in una dichiarazione uno dei fondatori del progetto, Peter Jenniskens del SETI Institute e del NASA Ames Research Center. “Ora abbiamo i primi contorni di una mappa geologica della fascia degli asteroidi.” Il collega di Jenniskens, Hadrien Devillepoix della Curtin University, ha aggiunto: “Altri hanno costruito reti simili sparse in tutto il mondo, che insieme formano il Global Fireball Observatory. Nel corso degli anni, abbiamo tracciato il percorso di 17 cadute di meteoriti recuperate.” La ricerca del team è stata pubblicata lunedì (17 marzo) sulla rivista Meteoritics & Planetary Science.
Dalla fascia principale degli asteroidi all’atmosfera terrestre
I meteoriti sono rocce provenienti dallo spazio che sopravvivono alla loro discesa infuocata attraverso l’atmosfera terrestre e raggiungono il suolo. Più che semplici scie luminose come meteore, questi antichi frammenti sono tra i materiali più antichi del nostro sistema solare, originari di pianeti, asteroidi e comete. Tuttavia, la maggior parte dei meteoriti proviene dalla fascia principale degli asteroidi del sistema solare, una vasta regione tra le orbite di Marte e Giove dove più di un milione di asteroidi orbitano attorno al sole. La sua formazione rimane oggetto di dibattito, ma gli astronomi credono che risalga a circa 4,5 miliardi di anni fa, alla formazione dei pianeti del sistema solare. Si pensa che questi asteroidi siano costituiti da planetesimi residui, i mattoni dei pianeti che non si sono mai completamente coalesciti in un corpo più grande.
La fascia degli asteroidi contiene campi di detriti noti come cluster, che si formano quando asteroidi più grandi si rompono a causa di collisioni casuali. Questi frammenti più piccoli rimangono raggruppati insieme e sono chiamati famiglie di asteroidi. Misurando gli elementi radioattivi presenti in un meteorite, gli astronomi possono determinarne l’età e abbinarla all’età dinamica dei campi di detriti degli asteroidi. L’età dinamica è il tempo trascorso da quando un asteroide o un gruppo di asteroidi è stato disturbato o disperso, determinato studiando come gli oggetti si sono diffusi nel tempo a causa dei loro movimenti e interazioni, come forze gravitazionali o collisioni. Più gli asteroidi sono diffusi, più è probabile che il campo di detriti sia vecchio. In sostanza, fornisce una stima di quanto tempo è passato dalla perturbazione originale che ha causato la dispersione degli oggetti.
Analizzando i dati raccolti osservando il cielo notturno e utilizzando una combinazione di filmati video e osservazioni fotografiche delle meteore, Devillepoix, Jenniskens e i loro team hanno tracciato le origini di 75 meteoriti nella fascia degli asteroidi. “Sei anni fa, c’erano solo indizi che diversi tipi di meteoriti arrivassero su orbite diverse, ma ora, il numero di orbite (N) è abbastanza alto da far emergere schemi distinti,” hanno scritto nel loro articolo. Una scoperta particolarmente interessante riguarda i meteoriti condriti ordinarie ricchi di ferro o “H condriti,” uno dei tipi più comuni di meteoriti che cadono sulla Terra. La loro chimica è considerata primitiva perché non hanno mai subito fusione e hanno sperimentato pochissime interazioni chimiche dalla loro formazione, rendendoli capsule del tempo preziose per comprendere il primo sistema solare. “Ora vediamo che 12 dei meteoriti condriti ordinarie ricchi di ferro (H condriti) provengono da un campo di detriti chiamato ‘Koronis,’ che si trova in basso nella fascia principale incontaminata,” ha detto Jenniskens. “Questi meteoriti sono arrivati da orbite a bassa inclinazione con periodi orbitali coerenti con questo campo di detriti. Misurando l’età di esposizione ai raggi cosmici dei meteoriti, possiamo determinare che tre di questi dodici meteoriti provengono dal cluster Karin in Koronis, che ha un’età dinamica di 5,8 milioni di anni, e due provengono dal cluster Koronis2, con un’età dinamica di 10-15 milioni di anni,” ha continuato. “Un altro meteorite potrebbe ben misurare l’età del cluster Koronis3: circa 83 milioni di anni.”
Il team ha anche scoperto che diversi gruppi di meteoriti, incluse le H condriti, provengono da diverse regioni nella fascia degli asteroidi. Alcune H condriti, con un’età di circa 6 milioni di anni, provengono dalla famiglia di asteroidi Nele, mentre altre, con un’età di esposizione di 35 milioni di anni, provengono dalla fascia principale interna, probabilmente dalla famiglia di asteroidi Massalia. Hanno anche scoperto che il secondo gruppo più comune di meteoriti, le condriti L pietrose, e le meteoriti pietrose meno abbondanti, le condriti LL, che provengono principalmente dalla fascia principale interna, risalgono alle famiglie di asteroidi Flora e Hertha. Le condriti L, in particolare, hanno avuto un’origine violenta 468 milioni di anni fa e sono legate a una collisione massiccia.
Sebbene questa sia una delle mappe più complete della fascia degli asteroidi fino ad oggi, non tutti i meteoriti nel database sono stati assegnati, e alcune assegnazioni portano ancora incertezza. Ma per Devillepoix e Jenniskens, questo è solo l’inizio. “Siamo orgogliosi di quanto siamo arrivati lontano, ma c’è ancora molta strada da fare,” ha detto Jenniskens. “Come i primi cartografi che tracciarono il contorno dell’Australia, la nostra mappa rivela un continente di scoperte ancora davanti a noi quando verranno registrate più cadute di meteoriti.”