Uno dei campione di roccia giunti al Museo di Storia Naturale di Firenze dalla Kamčatka
Mai sentito parlare della Kamčatka? Se l’unica cosa che vi fa venire in mente sono carri armati di plastica in miniatura, non preoccupatevi, siete in buona compagnia: su Facebook c’è perfino un gruppo dedicato a “quelli che il Kamchatka [sic] l’hanno scoperto giocando a Risiko”. La Kamčatka, comunque, c’è sul serio: è una lunga penisola dell’estremo oriente russo. Ed è là, fra le sue montagne, che sono state rinvenute rocce i cui atomi appaiono disposti secondo un pattern assai particolare. Rocce che, stando alla composizione isotopica, sembrano avere origine extraterrestre, come dimostra un lavoro appena pubblicato su PNAS da un team internazionale guidato dall’italiano Luca Bindi, del Museo di Storia Naturale dell’Università di Firenze.
Il pattern è quello dei quasicristalli, solidi la cui struttura – ordinata ma non periodica, a differenza di quanto avviene nei normali cristalli – ha una storia a dir poco avvincente. Adottata a scopo decorativo già in epoca relativamente antica, per esempio nella disposizione dei tasselli dei mosaici della moschea di Isfahan, in Iran. Descritta formalmente, nel 1976, dal fisico e cosmologo inglese Roger Penrose. Osservata al microscopio elettronico sei anni più tardi dal chimico israeliano Dan Shechtman, scoperta per la quale è stato premiato nel 2011 con il Nobel per la chimica. E identificata per la prima volta in natura, solo nel 2009, in rocce precedentemente raccolte, appunto, in Kamčatka.
È su un campione di queste rocce, conservato presso il Museo di Storia Naturale dell’Università degli Studi di Firenze con numero di catalogo 46407/G, che si basa lo studio appena uscito su PNAS. Al suo interno è stata osservata la presenza di icosaedrite: un quasicristallo naturale composto di alluminio, rame e ferro – formula chimica Al63Cu24Fe13 – la cui natura di minerale è stata ufficialmente riconosciuta solo nel 2010.
Analizzando il campione con le tecniche SIMS (spettrometria di massa di ioni secondari) e NanoSIMS, e in particolare misurando – nei frammenti di piroxene e olivina in esso presenti – l’abbondanza relativa di alcuni isotopi dell’ossigeno, gli scienziati si sono imbattuti nella firma caratteristica delle condriti carbonacee, fra le più rare e antiche di tutte le meteoriti. Da qui l’ipotesi di un’origine extraterrestre dei quasicristalli naturali, nonché della loro antichità, stimata attorno ai 4.5 miliardi di anni. Gli eventi che hanno portato all’incredibile assemblaggio di sostenze riscontrato nel frammento roccioso rimane un mistero, dicono gli autori della ricerca, ma i risultati dell’analisi suggeriscono che i quasicristalli, fino a pochi anni fa ritenuti un materiale esclusivamente artificiale, non solo possono formarsi in natura, ma riescono anche a rimanere stabili per scale temporali cosmiche.
Per saperne di più:
- Leggi su PNAS l’articolo “Evidence for the extraterrestrial origin of a natural quasicrystal“, di Luca Bindi, John M. Eiler, Yunbin Guan, Lincoln S. Hollister, Glenn MacPherson, Paul J. Steinhardt, and Nan Yao