Vesta ripreso da Dawn nel luglio 2011 (Nasa/Jpl)
Il meccanismo con cui l’acqua si sia accumulata nei pianeti di tipo terrestre e, più in generale, nei corpi del Sistema solare, è uno tra gli argomenti più dibattuti tra i planetologi. Ora però, grazie alle informazioni sull’asteroide Vesta raccolte dalla missione Dawn della NASA, il capitolo si arricchisce di nuovi, sorprendenti risultati. I materiali idratati presenti sulla superficie del corpo celeste si sarebbero depositati in un modo radicalmente diverso da come si sarebbero accumulati sulla Luna. I dettagli di questo studio sono stati presentati oggi durante lo European Planetary Science Congress in corso quest’anno a Madrid in Spagna e seguono solo di pochi giorni quelli presentati in due articoli sulla rivista Science.
Ad avvalorare questa ipotesi ci sono i dati raccolti dallo spettrometro italiano VIR (Visible and Infrared mapping spectrometer) a bordo della sonda Dawn ed analizzati dal team di scienziati guidato da Maria Cristina de Sanctis, dell’INAF-IAPS di Roma. Analisi che ha evidenziato la presenza di grandi concentrazioni localizzate di ossidrile –una molecola composta da un atomo di idrogeno e uno di ossigeno legati insieme, la cui formula chimica è OH – individuate in corrispondenza di antichi terreni altamente craterizzati e nel cratere denominato Oppia.
“La superficie di Vesta mostra diverse zone ricche di materiali idratati” commenta de Sanctis. “Le abbondanze misurate in queste regioni non sono dipendenti dall’illuminazione solare o dalla temperatura, come nel caso della Luna. Questa distribuzione irregolare è sorprendente e indica che in passato siano avvenuti processi diversi da quelli che hanno depositato acqua su altri corpi celesti privi di atmosfera, come ad esempio la Luna”.
E proprio sulla superficie della Luna si ritiene che l’ossidrile venga prodotto in continuazione a seguito dell’interazione dei protoni che compongono il vento solare con la regolite lunare. Le più alte concentrazioni di OH si trovano in zone vicino ai poli lunari e nei crateri permanentemente in ombra, dove le temperature sono sempre bassissime. Al contrario, su Vesta la distribuzione di ossidrile non dipende significativamente dall’ombreggiamento o dalla presenza di temperature eccezionalmente basse. Non solo: la sua concentrazione sembra stabile nel tempo e quindi la sua origine non sembra essere dovuta a processi di breve termine.
Le regioni ricche di idrossile su Vesta corrispondono in generale alle zone più antiche della sua superficie. Intorno a crateri da impatto relativamente giovani, l’ossidrile è poco o per nulla presente, e questo rafforza l’idea che il deposito su Vesta di questa molecola sia un processo non più attivo.
Nella maggior parte dei casi, alte concentrazioni di ossidrile sono legati ad aree di materiale scuro, che si ritiene essere ricco di materiali organici e tra i più antichi del Sistema solare. Tuttavia la sua presenza su Vesta è un fatto tutt’altro che scontato. Gli asteroidi in cui vi è presenza di questo tipo di materiale sono estremamente fragili e possono essere polverizzati all’impatto con altri corpi celesti. Questo materiale può rimanere nel tempo su un asteroide solo se si deposita delicatamente con basse velocità di impatto.
Le prove che ci mostra Dawn suggeriscono quindi che gran parte dell’ossidrile su Vesta è stato rilasciato da piccole particelle di materiale primitivo, delle dimensioni di pochi centimetri o meno, e per un periodo di tempo limitato. Questo intervallo temporale può essersi verificato durante le prime fasi di formazione del Sistema solare, allo stesso tempo durante il quale si sia accumulata l’acqua sulla Terra, oppure durante la fase che prende il nome di “Late Heavy Bombardment”, avvenuta circa 4 miliardi di anni fa, durante il quale le collisioni tra corpi celesti avrebbero prodotto una notevole quantità di polveri.
Tuttavia, questa è solo una parte della storia che riguarda materiali idrati di Vesta. Il cratere Oppia è infatti ricco di ossidrile, ma non è ricoperto da quel materiale scuro. E questo suggerisce che vi sia più di un meccanismo in atto che sia responsabile dei depositi di ossidrile sulla superficie di Vesta individuati da Dawn.
“L’origine dell’ossidrile di Vesta è certamente complessa e forse non unica: ci potrebbero essere varie fonti, come la formazione di idrossile direttamente su Vesta, oltre agli impatti primordiali” continua de Sanctis. “Vesta sta fornendo nuove informazioni sul rilascio di materiali idrati nella fascia principale degli asteroidi, e può offrire nuovi scenari su come sia avvenuto l’arricchimento di questi composti nei corpi del Sistema Solare interno, suggerendo processi che possono aver giocato un ruolo importante nella formazione dei pianeti di tipo terrestre”.