Una rara roccia meteoritica all’origine del pianeta Mercurio?

SCOPERTE – Una sfera infuocata che si forma nel caos di gas che collassano e detriti che si disperdono nello spazio. Possiamo immaginare così il pianeta Mercurio nel Sistema Solare circa 4,6 miliardi di anni fa, quando i pianeti iniziavano a formarsi. Ma qual è la sua composizione? Un gruppo di ricercatori guidati da Timothy Grove, professore di geologia del Massachusetts Institute of Technology, MIT, ha studiato il raffreddamento del pianeta attraverso l’analisi dei suoi depositi di lava solidificata e ipotizzato che all’origine di Mercurio ci sia una roccia meteoritica, chiamata condrite enstatite, che è estremamente rara sulla Terra.

I geologi guidati da Grove hanno analizzato i depositi di lava antichi e recenti del pianeta Mercurio grazie ai dati raccolti dalla sonda Messenger (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) della NASA e hanno scoperto che tra 4,2 e 3,7 miliardi di anni fa il cuore del pianeta si è raffreddato di 240 gradi. Un raffreddamento decisamente rapido avvenuto in appena 500 milioni di anni e che ha permesso agli scienziati di risalire, attraverso simulazioni, alle rocce che hanno dato vita a Mercurio.

Il gruppo di Grove, che ha collaborato con le università tedesche di Hanover e Bayreuth e di Liége in Belgio, ha pubblicato i risultati ottenuti sulla rivista Earth and Planetary Science Letters. Grove ha spiegato che mentre sulla Terra la continua attività vulcanica e la presenza di acqua allo stato liquido ha spazzato via il passato geologico, su pianeti come Mercurio, dove il primo vulcanesimo è stato più marcato, per poi cessare, è stato possibile ricostruire la storia geologica studiando la differenza tra i depositi di lava più antichi e quelli recenti.

Il lavoro dei ricercatori è partito dalle osservazioni della superficie del pianeta grazie ai dati raccolti dalla sonda Messenger tra il 2011 e il 2015. Uno spettrometro a raggi X ha permesso di ricostruire la composizione chimica di oltre 5800 depositi di lava sulla superficie di Mercurio e li ha datati, tenendo conto che i depositi con un numero maggiore di crateri era più vecchio di quelli con un numero minore di crateri.

Grove e i suoi colleghi hanno così cercato di ricostruire il percorso del deposito di lava, dal momento della fusione all’interno del pianeta fino all’eruzione in superficie. Partendo dai dati di Messenger, i ricercatori hanno individuato i “mattoni” chimici che compongono i due diversi tipi di depositi, quelli antichi e quelli recenti, per poi creare delle pietre sintetiche da cui studiare gli effetti di fusione e dell’eruzione del materiale.

La simulazione ha permesso agli scienziati di ricostruire le temperature di fusione all’interno di Mercurio, pari a 1650 gradi per le rocce datate 4,2 miliardi di anni e 1410 gradi per le rocce datate 3,7 miliardi di anni. Una differenza dunque di 240 gradi in 500 milioni di anni che, come sottolinea Grove, rappresenta una grande variazione di temperatura in un lasso di tempo decisamente ridotto.

I cristalli che si sono formati nei campioni in laboratorio hanno permesso così di individuare il materiale con le caratteristiche più simili a quello che potrebbe trovarsi all’origine della nascita di Mercurio, scoprendo che si tratta della condrite enstatite, una roccia estremamente rara che costituisce appena il 2 percento dei meteoriti che sono caduti sulla Terra. “Ora sappiamo che il materiale all’origine di Mercurio è una pietra simile alla condrite enstatite, un risultato sorprendente dato che questa ha una differenza di 10 deviazioni standard dalle altre condriti che conosciamo”, ha spiegato Grove.

Nonostante la simulazione abbia permesso di ipotizzare il materiale da cui si è originato il pianeta, gli stessi scienziati hanno sottolineato che non si tratta di dati basati su campioni di roccia provenienti direttamente dal pianeta Mercurio e che quindi i depositi osservati da Messenger potrebbero essere costituiti da altri materiali. Senza un campione diretto, ha concluso Grove, non è possibile stabilire con certezza la composizione di Mercurio: “Il prossimo passo per comprendere davvero i segreti del pianeta sarebbe quello di ottenere un campione di meteorite da Mercurio da poter studiare. Questo sarebbe fantastico”.

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