Per la prima volta, gli scienziati hanno trovato prove convincenti della presenza di acqua allo stato liquido in una cometa, frantumando l'attuale teoria che non arrivino ad una temperatura abbastanza calda per sciogliere il ghiaccio che compone la maggior parte del loro materiale.
"Il pensiero corrente suggerisce che è impossibile la formazione di acqua liquida all'interno di una cometa", ha detto Dante Lauretta, professore associato di "Chimica Spaziale e Formazione dei Pianeti" l Lunar and Planetary Laboratory. Lauretta è il principale ricercatore del team coinvolto nell'analisi dei campioni riportati dalla missione Stardust della NASA.
Eva Berger, una studentessa UA laureata che ha condotto lo studio con i colleghi del Johnson Space Center and Naval Research Laboratory, ha scoperto che analizzando i grani di polvere riportati a Terra dalla cometa Wild-2 come parte della missione Stardust, erano presenti i minerali di acqua liquida.
Lanciata nel 1999, la sonda Stardust raccolse minuscole particelle rilasciate dalla superficie della cometa nel 2004 e le ha riportate a terra in una capsula che è atterrata in Utah due anni dopo. "Nel nostro campione, abbiamo trovato i minerali che si formano in presenza di acqua allo stato liquido", ha detto Berger. "Ad un certo punto della sua storia, la cometa deve aver prodotto d'acqua". La scoperta sarà pubblicata in una prossima edizione online della rivista "Geochimica e Cosmochimica Acta".
Le comete sono spesso chiamate palle di neve sporca, perché consistono per lo più di ghiaccio d'acqua, condito con detriti rocciosi e gas congelati. A differenza degli asteroidi, i frammenti extraterrestri sono costituiti da rocce e minerali, fusi dai getti di gas e vapori ad alta energia che provengono dalla sua coda in fusione. "Quando il ghiaccio si scioglieva, nella cometa Wild-2, i minerali presenti al momento hanno dato vita al solfuro di ferro e al rame che abbiamo osservato nel nostro studio", ha detto Lauretta. "I minerali di solfuro si formano tra i 50 e 200 gradi Celsius (122 e 392 gradi Fahrenheit), molto più caldi rispetto alle temperature sotto zero previste per l'interno di una cometa".
Scoperta nel 1978 dallo svizzero astronomo Paul Wild, Wild-2 (si pronuncia "Vilt") che aveva percorso nelle zone più esterne del Sistema Solare per la maggior parte dei suoi 4,5 miliardi di anni, ha avuto un incontro ravvicinato con il campo gravitazionale di Giove che l'ha deviata in una differente orbita molto ellittica avvicinandola al Sole e ai pianeti interni.
Gli scienziati ritengono che, come molte altre comete, Wild-2 è nata nella cintura di Kuiper, una regione che si estende oltre l'orbita di Nettuno ed è composta da detriti di ghiaccio lasciati dalla formazione del Sistema Solare. Gli scienziati ritengono che Wild-2 abbia trascorso la maggior parte del suo tempo nella fascia di Kuiper, in transito su orbite instabili all'interno del sistema planetario, prima che la gravità di Giove la spinse all'interno.
La scoperta dei minerali di solfuro a bassa temperatura è importante per la nostra comprensione di come si formano le comete, che a loro volta ci raccontano l'origine del Sistema Solare. Oltre a fornire la prova di acqua liquida, gli ingredienti scoperti pongono un limite massimo alle temperature di Wild-2 incontrate durante la sua origine e la sua storia. "I minerali che abbiamo trovato sono molto rari nella collezione di campioni pervenuti dallo spazio", ha detto Berger. "Sono disponibili in due forme, quella che abbiamo trovato esiste soltanto sotto i 210 gradi Celsius (99 gradi Fahrenheit). Questo elemento è interessante perché ci dice che quei granelli non hanno subito temperature superiori a quelle.."
"Il pensiero corrente suggerisce che è impossibile la formazione di acqua liquida all'interno di una cometa", ha detto Dante Lauretta, professore associato di "Chimica Spaziale e Formazione dei Pianeti" l Lunar and Planetary Laboratory. Lauretta è il principale ricercatore del team coinvolto nell'analisi dei campioni riportati dalla missione Stardust della NASA.
Eva Berger, una studentessa UA laureata che ha condotto lo studio con i colleghi del Johnson Space Center and Naval Research Laboratory, ha scoperto che analizzando i grani di polvere riportati a Terra dalla cometa Wild-2 come parte della missione Stardust, erano presenti i minerali di acqua liquida.
Lanciata nel 1999, la sonda Stardust raccolse minuscole particelle rilasciate dalla superficie della cometa nel 2004 e le ha riportate a terra in una capsula che è atterrata in Utah due anni dopo. "Nel nostro campione, abbiamo trovato i minerali che si formano in presenza di acqua allo stato liquido", ha detto Berger. "Ad un certo punto della sua storia, la cometa deve aver prodotto d'acqua". La scoperta sarà pubblicata in una prossima edizione online della rivista "Geochimica e Cosmochimica Acta".
Le comete sono spesso chiamate palle di neve sporca, perché consistono per lo più di ghiaccio d'acqua, condito con detriti rocciosi e gas congelati. A differenza degli asteroidi, i frammenti extraterrestri sono costituiti da rocce e minerali, fusi dai getti di gas e vapori ad alta energia che provengono dalla sua coda in fusione. "Quando il ghiaccio si scioglieva, nella cometa Wild-2, i minerali presenti al momento hanno dato vita al solfuro di ferro e al rame che abbiamo osservato nel nostro studio", ha detto Lauretta. "I minerali di solfuro si formano tra i 50 e 200 gradi Celsius (122 e 392 gradi Fahrenheit), molto più caldi rispetto alle temperature sotto zero previste per l'interno di una cometa".
Scoperta nel 1978 dallo svizzero astronomo Paul Wild, Wild-2 (si pronuncia "Vilt") che aveva percorso nelle zone più esterne del Sistema Solare per la maggior parte dei suoi 4,5 miliardi di anni, ha avuto un incontro ravvicinato con il campo gravitazionale di Giove che l'ha deviata in una differente orbita molto ellittica avvicinandola al Sole e ai pianeti interni.
Gli scienziati ritengono che, come molte altre comete, Wild-2 è nata nella cintura di Kuiper, una regione che si estende oltre l'orbita di Nettuno ed è composta da detriti di ghiaccio lasciati dalla formazione del Sistema Solare. Gli scienziati ritengono che Wild-2 abbia trascorso la maggior parte del suo tempo nella fascia di Kuiper, in transito su orbite instabili all'interno del sistema planetario, prima che la gravità di Giove la spinse all'interno.
La scoperta dei minerali di solfuro a bassa temperatura è importante per la nostra comprensione di come si formano le comete, che a loro volta ci raccontano l'origine del Sistema Solare. Oltre a fornire la prova di acqua liquida, gli ingredienti scoperti pongono un limite massimo alle temperature di Wild-2 incontrate durante la sua origine e la sua storia. "I minerali che abbiamo trovato sono molto rari nella collezione di campioni pervenuti dallo spazio", ha detto Berger. "Sono disponibili in due forme, quella che abbiamo trovato esiste soltanto sotto i 210 gradi Celsius (99 gradi Fahrenheit). Questo elemento è interessante perché ci dice che quei granelli non hanno subito temperature superiori a quelle.."
La cubanite è un solfuro di ferro e rame, che si trova anche nei depositi di minerali sulla Terra, esposti alle acque sotterranee riscaldate e in un particolare tipo di meteorite. "Ovunque il cubanite si sia formato è rimasto freddo," ha aggiunto. "Se questo minerale si è formato sulla cometa, allora ci sarebbero grosse implicazioni per le fonti di calore che lo hanno prodotto sulle comete in generale". Secondo Berger, due modi per generare fonti di calore sulle comete potrebbero essere le collisione di lieve entità con altri oggetti o il decadimento radioattivo di elementi presenti nella miscela della cometa.
Il calore generato dai piccoli urti puó aver generato sacche di acqua in cui i solfuri potrebbero essersi formati molto rapidamente, entro circa un anno (a differenza di milioni di anni). Questo potrebbe accadere in qualsiasi momento storico della cometa. Il decadimento radioattivo, dall'altro, porterebbe ad una formazione molto precoce dei minerali in quanto i nuclidi radioattivi provocherebbero la fonte di calore. La presenza di cubanite e di solfuro di altri minerali aiuta gli scienziati a comprendere meglio le fonti di calore cometario.
L'interno della cometa deve essere stato abbastanza caldo per sciogliere il ghiaccio ancora abbastanza fresco a 210 gradi Celsius, per formare la cubanite. "Tali vincoli termici consentiranno un'analisi dettagliata del ruolo svolto dalla temperatura durante la storia della cometa Wild 2", ha detto quibdi Lauretta.
Ogni campione analizzzato dal team di Berger era costituito da un microscopico granello di polvere cometaria di circa le dimensioni di una cellula batterica. Il gruppo ha poi studiato la composizione chimica mediante la microscopia elettronica e le analisi ai raggi X, durante la quale gli elementi chimici hanno rivelato la loro presenza, emettendo un fascio caratteristico. Ruotando il campione in diversi orientamenti ha dato agli scienziati gli indizi circa la sua struttura cristallografica. Stando a Lauretta, le scoperte mostrano che le comete hanno sperimentato processi quali il riscaldamento e le reazioni chimiche in acqua liquida che hanno cambiato i minerali ereditati al momento in cui il Sistema Solare era ancora un disco protoplanetario, un mix vorticoso di gas caldi e polvere, prima di raffreddarsi abbastanza per formare i pianeti.
I risultati dimostrano le connessioni sempre più evidenti tra le comete e gli asteroidi. "Quello che abbiamo trovato ci fa guardare le comete in modo diverso", ha detto Lauretta. "Noi pensiamo che dovrebbero essere visti come entità individuali con la loro storia geologica unica. Questo studio mostra l'alto valore scientifico delle missioni di ritorno dei campioni", ha detto Lauretta. "Questi grani non sarebbero mai stati rilevati mediante telerilevamento o un veicolo spaziale, senza poter raccogliere un campione".
Lauretta crede così fortemente nel valore delle missioni di ritorno dei campioni che ha trascorso gli ultimi sette anni a sviluppare il OSIRIS-Rex Asteroid missione Sample Return, che è attualmente finalista nella missione della NASA New Frontiers. Le selezioni sono attese per l'inizio di giugno.
Ogni campione analizzzato dal team di Berger era costituito da un microscopico granello di polvere cometaria di circa le dimensioni di una cellula batterica. Il gruppo ha poi studiato la composizione chimica mediante la microscopia elettronica e le analisi ai raggi X, durante la quale gli elementi chimici hanno rivelato la loro presenza, emettendo un fascio caratteristico. Ruotando il campione in diversi orientamenti ha dato agli scienziati gli indizi circa la sua struttura cristallografica. Stando a Lauretta, le scoperte mostrano che le comete hanno sperimentato processi quali il riscaldamento e le reazioni chimiche in acqua liquida che hanno cambiato i minerali ereditati al momento in cui il Sistema Solare era ancora un disco protoplanetario, un mix vorticoso di gas caldi e polvere, prima di raffreddarsi abbastanza per formare i pianeti.
I risultati dimostrano le connessioni sempre più evidenti tra le comete e gli asteroidi. "Quello che abbiamo trovato ci fa guardare le comete in modo diverso", ha detto Lauretta. "Noi pensiamo che dovrebbero essere visti come entità individuali con la loro storia geologica unica. Questo studio mostra l'alto valore scientifico delle missioni di ritorno dei campioni", ha detto Lauretta. "Questi grani non sarebbero mai stati rilevati mediante telerilevamento o un veicolo spaziale, senza poter raccogliere un campione".
Lauretta crede così fortemente nel valore delle missioni di ritorno dei campioni che ha trascorso gli ultimi sette anni a sviluppare il OSIRIS-Rex Asteroid missione Sample Return, che è attualmente finalista nella missione della NASA New Frontiers. Le selezioni sono attese per l'inizio di giugno.
A cura di Arthur McPaul
