Meteorite: la roccia di 60 tonnellate che nessuno ha mai spostato

Meteorite: la roccia di 60 tonnellate che nessuno ha mai spostato

La maggior parte delle rocce che cadono dallo spazio si bruciano completamente prima di raggiungere il suolo. Quelle che sopravvivono — i meteoriti — si rivelano essere uno dei materiali più antichi e chimicamente informativi che si possano tenere in mano. Alcuni sono più pesanti di un camion carico. Altri contengono amminoacidi o acqua più antichi della Terra stessa.

I meteoriti sono tradizionalmente divisi in tre grandi categorie: meteoriti rocciosi, costituiti principalmente da roccia silicatica; meteoriti ferrosi, in gran parte metallo ferronichel; e meteoriti ferro-rocciosi, che mescolano grandi quantità di entrambi. Questa divisione tripartita è importante perché ogni tipo si è formato diversamente dentro un planetesimale frantumato, e ogni tipo ha finito per raccontare agli scienziati una storia diversa — sulla nascita del Sistema Solare, sui pianeti che ha lasciato dietro, e occasionalmente sulla morte delle creature che un tempo vivevano su questo.

Questo è un tour attraverso i meteoriti che hanno reso possibile quella storia: il più pesante mai trovato, il più intensamente studiato, il materiale più antico mai recuperato sulla Terra, e i crateri — uno nel deserto dell'Arizona, uno sepolto sotto il Messico — che hanno mostrato agli scienziati come provare che un impatto è avvenuto.

Rocce rare che pesano più di tutto il resto

I meteoriti ferrosi costituiscono solo circa il 5,7% delle cadute osservate, eppure sono stati storicamente molto rappresentati nelle collezioni di meteoriti — i musei e i collezionisti li hanno sempre favoriti perché sono facili da riconoscere e abbastanza robusti per sopravvivere intatti. Questo squilibrio va più profondo del pregiudizio della raccolta. Poiché i meteoriti ferrosi sono molto più densi di quelli rocciosi, rappresentano quasi il 90% della massa totale di tutti i meteoriti conosciuti, circa 500 tonnellate in totale. Una piccola frazione di esemplari per numero finisce per contenere quasi tutto il peso.

Questa differenza di densità è anche il motivo per cui i meteoriti più grandi mai trovati sono, senza eccezione, quelli ferrosi: il metallo può sopravvivere all'ingresso atmosferico e all'impatto sul suolo in un pezzo molto più spesso di quanto possa fare la roccia fragile.

La roccia di 60 tonnellate che nessuno ha mai spostato

Il meteorite Hoba, trovato su una fattoria vicino a Grootfontein, Namibia, è il più grande meteorite intatto conosciuto. La sua massa principale è stimata a più di 60 tonnellate — circa il doppio della massa dei frammenti più grandi del meteorite Cape York (l'Ahnighito di 31 tonnellate, ora al American Museum of Natural History) o del meteorite Campo del Cielo (il Gancedo di 31 tonnellate). È composto da circa l'84% di ferro e il 16% di nichel, con tracce di cobalto, e si ritiene che abbia colpito la Terra meno di 80.000 anni fa.

Hoba è stato trovato nel 1920, quando il proprietario terriero Jacobus Hermanus Brits lo colpì con il suo aratro mentre lavorava un campo con un bue. A causa della sua massa enorme, non è mai stato spostato dal luogo dove cadde — ogni visitatore del sito oggi sta esattamente dove il meteorite atterrò decine di migliaia di anni fa.

Il meteorite Hoba piatto e simile a un tavolo che riposa nella sua fossa di esposizione in Namibia
Il meteorite Hoba nel suo sito vicino a Grootfontein, Namibia. Foto: Eugen Zibiso, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

La palla di fuoco più studiata della storia

Il meteorite Allende è il più grande condrite carboniosa mai trovata sulla Terra. Cadde come una brillante palla di fuoco sullo stato messicano di Chihuahua alle 01:05 dell'8 febbraio 1969, e più di 2 tonnellate di frammenti furono recuperate da terra dopo. Poiché cadde solo pochi mesi prima che il programma Apollo tornasse con le prime rocce lunari, gli scienziati avevano già gli strumenti e il desiderio pronti per studiarla in straordinario dettaglio — il che è parte del motivo per cui l'Allende è spesso descritto come il meteorite più studiato della storia.

Una sezione levigata del meteorite Allende che mostra condri tondi di colore chiaro incorporati in una matrice scura
Una sezione levigata del meteorite Allende, formatosi insieme al Sistema Solare 4,5 miliardi di anni fa. Foto: Shiny Things, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Lo scrutinio ha funzionato bene. L'Allende contiene condri e inclusioni ricche di calcio e alluminio datate a 4.567 miliardi di anni fa, i solidi più antichi conosciuti formatisi nel Sistema Solare. Queste inclusioni sono circa 30 milioni di anni più vecchie della Terra stessa — il che significa che un pezzo del meteorite Allende si era già solidificato prima che il pianeta su cui alla fine atterrò finisse di formarsi.

Ingredienti per la vita, sigillati nella pietra

Il meteorite Murchison, caduto in Australia nel 1969, appartiene alla stessa famiglia di condrite carboniosa di Allende, ed è stato altrettanto prezioso per i chimici. Più di 15 amminoacidi — alcuni dei componenti fondamentali della vita — sono stati identificati in esso attraverso molteplici studi, tutti formati da una chimica non biologica nello spazio molto tempo prima che la vita esistesse da qualche parte.

Un frammento scuro del meteorite Murchison accanto a una provetta di particelle isolate
Un frammento del meteorite Murchison, con particelle isolate in una provetta. Foto: United States Department of Energy; caricato su wikipedia da en:User:Carl Henderson, dominio pubblico, via Wikimedia Commons

Murchison detiene però un record ancora più antico. Le particelle di carburo di silicio al suo interno sono state datate a 7 miliardi di anni fa, rendendole il materiale più antico mai trovato sulla Terra — circa 2,5 miliardi di anni più antico della Terra e dello stesso Sistema Solare. Questi grani si sono condensati intorno a una stella diversa, ormai morta, molto prima che il nostro stesso Sole si fosse mai formato, e hanno sopravvissuto a un viaggio di miliardi di anni per finire in un campo australiano.

Un cratere che puoi ancora camminare intorno

Non ogni meteorite sopravvive come un pezzo di museo — alcuni sono conosciuti oggi solo dal buco che hanno lasciato. Il Meteor Crater, detto anche Barringer Crater, si trova nel deserto dell'Arizona e misura circa 1.200 metri di diametro e 170 metri di profondità, circondato da un bordo che si alza 45 metri sopra la pianura circostante. È stato creato circa 50.000 anni fa da un meteorite ferroso nichel di circa 50 metri di diametro — un singolo oggetto più piccolo di un campo da calcio che ha perforato un cratere visibile dallo spazio.

Per decenni, i geologi hanno presumibilmente che il cratere fosse vulcanico. Il caso per un impatto è stato fatto da Eugene Shoemaker, che ha trovato cosite e stishovite al suo interno — rare forme di silice che si formano solo quando la roccia contenente quarzo viene istantaneamente colpita da un'enorme sovrapressione. A parte gli impatti, gli unici altri modi per produrre quarzo scosso come questo sono un fulmine diretto o un'esplosione nucleare artificiale. Trovarlo al Meteor Crater ha effettivamente escluso qualsiasi spiegazione vulcanica.

L'impatto con un'impronta chimica

Il cratere Chicxulub, sepolto sotto la Penisola dello Yucatán in Messico, sono i resti cicatrizzati di un impatto molto più grande. Si è formato poco più di 66 milioni di anni fa quando un asteroide di circa 10 chilometri di diametro ha colpito la Terra, lasciando dietro di sé un cratere ora stimato a 200 chilometri di diametro. A differenza del Meteor Crater, nessuno può vedere Chicxulub dalla superficie affatto — è stato trovato solo per quello che ha lasciato negli strati rocciosi intorno al mondo.

I geologi Walter e Luis Alvarez hanno proposto alla fine degli anni '70 che un impatto avesse causato l'estinzione di massa alla fine del periodo cretacico, dopo aver trovato un sottile strato di sedimento globale con livelli di iridio fino a 160 volte superiori al background. L'iridio è raro nella crosta terrestre ma comune negli asteroidi, quindi l'anomalia ha funzionato come un'impronta chimica lasciata dall'impattatore — anni prima che qualcuno avesse localizzato il cratere stesso.

Immagine satellitare Landsat della costa della Penisola dello Yucatán sopra il cratere Chicxulub sepolto
Immagini satellitari Landsat sulla Penisola dello Yucatán, dove il cratere Chicxulub giace sepolto sottoterra. Foto: O.V.E.R.V.I.E.W., CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Messaggeri da Marte

Un meteorite non deve provenire da un asteroide. Fino a poco tempo fa, la fonte di solo circa il 6% dei meteoriti era stata tracciata così precisamente, e i corpi genitori confermati erano solo la Luna, Marte e l'asteroide Vesta — una lista breve per una categoria che include decine di migliaia di esemplari. Tra i meteoriti marziani recuperati nell'Africa nordoccidentale, Tissint si distingue come la prima caduta di meteorite marziano osservata in più di cinquanta anni, mentre NWA 7034 è il più antico meteorite conosciuto proveniente da Marte, una breccia di regolite ricca di acqua unica diversa da qualsiasi altro campione marziano raccolto.

Quando un sito produce più di un meteorite, i collezionisti e la Società Meteoritica distinguono i singoli sassi aggiungendo un numero o una lettera al nome del sito — così il famoso meteorite marziano Allan Hills 84001 ha ottenuto la sua designazione, insieme a esempi meno famosi come Dimmitt (b).

Caccia alle rocce spaziali sul ghiaccio

Poiché i meteoriti sono scuri e si distinguono istantaneamente su una superficie piatta e pallida, alcuni dei migliori terreni di caccia sulla Terra sono anche alcuni dei più estremi. I campi di ghiaccio blu dell'Antartide si sono rivelati ideali: dopo che una dozzina di meteoriti è stata trovata in un sito nel 1973, un'spedizione giapponese è stata lanciata nel 1974 dedicata interamente alla ricerca di altri. Quella singola spedizione ha recuperato quasi 700 meteoriti, trasformando l'Antartide da un'idea secondaria in uno dei terreni di caccia ai meteoriti più produttivi del mondo.

Fonti