Corriere della Sera - La Lettura
Una polvere più antica del Sole nel meteorite caduto sulla Terra
Un articolo apparso sui rendiconti dell’Accademia delle Scienze degli Stati Uniti riferisce che un gruppo di ricercatori, rianalizzando un meteorite trovato nel 1969, Murchison, ha trovato dei granuli di polvere nati prima del sistema solare. Sarebbero i materiali più antichi mai osservati in un laboratorio, con un’età fino a 5,6 miliardi di anni. Inoltre i ricercatori, analizzando i granuli di diversa età, hanno dedotto che essi derivino da una formazione di stelle avvenuta 7 miliardi di anni fa. Per capire la portata della scoperta, pensiamo all’origine della Terra, circa 4,375 miliardi di anni fa. Questa è l’età delle tracce di piombo trovate nei cristalli di zircone a Jack
Hills in Australia, i minerali più antichi finora scoperti. Solo alcune rocce lunari raccolte dall’Apollo 16 superano questa età, con 4,46 miliardi di anni. In quell’epoca il Sole nasceva al centro di un’enorme nube di gas ruotante, che si contraeva formando un disco detto disco protoplanetario. Esso conteneva, oltre a idrogeno e altre molecole sotto forma di gas, granuli di polvere fatti da grafite (la sostanza delle matite), silicati e ghiacci. Tali sostanze solide, che formano la polvere interstellare, si univano a formare agglomerati sempre più grandi, i planetesimi, antenati degli attuali asteroidi e comete, fino a raggiungere dimensioni di pochi chilometri. Nel ruotare del disco protoplanetario, i planetesimi si scontravano, fondendosi in corpi più grandi, i protopianeti, che hanno formato i pianeti attuali. Dopo questo grande bombardamento iniziale, la Terra si è raffreddata formando i vulcani, gli oceani e la vita. Ancora oggi questi frammenti del sistema solare colpiscono la Terra come polvere cosmica, meteoriti o, più raramente, asteroidi. Una categoria particolare di
meteoriti, le condriti carbonacee come Murchison, hanno un alto contenuto di carbonio e contengono minerali che non hanno mai raggiunto alte temperature. Quindi i loro materiali non hanno subito metamorfosi da quando si formarono. Studiando questi frammenti si ricavano molte informazioni. Una è la composizione chimica del disco protoplanetario. Le condriti si sono formate dagli stessi granuli che compongono la polvere tra le stelle. Il meteorite Murchison contiene più di 100 amminoacidi, e basi azotate simili a quelle del Dna, come xantina e uracile. Queste sostanze esistevano già nello spazio prima che il Sole nascesse e riaccendono il problema dell’origine della vita. Le prime forme di vita sono nate sulla Terra o si sono assemblate da molecole provenienti dallo spazio? La Terra, caldissima e bombardata da oggetti grandi come montagne, mostra oceani e tracce chimiche di vita già 3,95 miliardi di anni fa, poco più di 400 milioni di anni dopo la nascita. Il dibattito è ancora aperto. Un’altra informazione che si può avere è il tempo trascorso dal meteorite nello spazio, attraversato da particelle nucleari (i raggi cosmici) che colpiscono come proiettili i minerali al loro interno. Questo bombardamento provoca la frammentazione di alcuni atomi di silicio e carbonio e li trasforma in altri elementi come l’elio e il neon. Misurando allora la percentuale di carbonio e silicio tramutata in elio e neon nel meteorite di Murchison, i ricercatori hanno potuto determinare per quanto tempo essi sono stati esposti ai raggi cosmici e perciò la loro età. A loro volta, i granelli di polvere cosmica inglobati nelle condriti sono creati da stelle evolute, diventate stelle giganti rosse una volta esaurita la fusione nucleare dell’idrogeno nella parte più interna. Il Sole diventerà gigante rossa tra 5 miliardi di anni, espandendosi fino all’orbita terrestre. Alla temperatura esterna delle giganti rosse, 2-3 mila gradi, il carbonio e il silicio si condensano in granuli, diffusi poi lontano nello spazio dalla luce stellare e dal loro vento di particelle. L’età dei granuli di carbonio e silicio contenuti nel meteorite Murchison va tra 4,6 e 5,6 miliardi di anni fa, con 4 granuli che avrebbero un’età maggiore. Questo fa pensare a una massiccia formazione stellare avvenuta nella Via Lattea 7 miliardi di anni fa, le cui stelle poi evolute in giganti rosse avrebbero generato la polvere che ha formato la nube da cui è nato il sistema solare. Sembra incredibile che un pezzo di roccia racconti la storia del sistema solare e di stelle nate prima del Sole. Ma tali testimonianze resteranno per sempre fissate nella pietra.