Immagine dell’asteroide Vesta acquisita da una distanza di circa 15.000 km dalla sonda della Nasa Dawn in orbita attorno al corpo celeste dal 2011 al 2012.
Crediti: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Vesta è il secondo corpo più grande della fascia principale degli asteroidi, il più brillante tra quelli visibili da Terra. Risulta di grande interesse per gli scienziati che indagano l’origine e la formazione dei pianeti poiché, a differenza della maggior parte degli asteroidi, ha mantenuto la sua struttura originale e differenziata: crosta, mantello e un nucleo metallico, molto simile alla Terra.
La maggior parte della conoscenze sull’asteroide provengono dalle meteoriti di Hed (howardite-eucrite-diogenite), in seguito agli studi degli anni ’70 che per primi proposero Vesta come il corpo genitore di questi meteoriti. Più recentemente, è stata la missione Dawn della Nasa – che ha orbitato Vesta dal 2011 al 2012 – a rafforzare questa tesi e a fornire ulteriori informazioni sulla composizione e la struttura dell’asteroide, rivelando, ad esempio, una crosta insolitamente spessa al polo sud dell’asteroide.
Adesso, in un nuovo studio pubblicato su Nature Geoscience, un gruppo di ricerca internazionale propone un quadro chiaro per la comprensione della storia geologica di Vesta, compresa la massiccia collisione che ha causato l’ispessimento della crosta. Una scoperta che approfondisce la comprensione della formazione del protopianeta, avvenuta più di 4.5 miliardi di anni fa, nella prima infanzia del nostro Sistema solare. Per fare ciò, i ricercatori hanno passato in esame un raro minerale chiamato zircone, trovato nei mesosideriti, meteoriti ferro-rocciosi che sono simili ai meteoriti di Hed in termini di consistenza e composizione. Basandosi su una premessa, e cioè che entrambi i tipi di meteoriti provenissero da Vesta, gli autori del nuovo studio si sono concentrati sulla datazione dello zircone dei mesosideriti con una precisione senza precedenti.
«La sfida» spiega Makiko K. Haba, ricercatrice presso il Dipartimento di scienze planetarie e della terra al Tokyo Institute of Technology e prima autorice dell’articolo, «è stata la preparazione del campione, dato che negli ultimi decenni sono stati segnalati meno di 10 grani di zircone. Abbiamo sviluppato il metodo per trovarli nelle mesosideriti e alla fine preparato i grani per questo studio».
Il modello proposto dai ricercatori per descrivere la collisione tra Vesta, come corpo genitore dei mesosideriti e dei meteoriti Hed, e un piccolo planetesimo con un rapporto di massa di 0.1. L’impatto ha provocato una profonda ammaccatura nell’emisfero settentrionale di Vesta, seguito dall’accumulo dei detriti prodotti dall’impatto nell’emisfero australe, producendo la spessa crosta osservata dalla missione Dawn della Nasa.
Crediti: Makiko Haba
La datazione radiometrica dell’uranio-piombo ha consentito di ottenere due valori: 4558 ± 2.1 milioni di anni fa e 4525 ± 0.85 milioni di anni fa. Due età distinte che coincidono con i tempi di formazione della crosta dell’asteroide Vesta e con un evento di riscaldamento su larga scala avvenuto sul corpo progenitore, probabilmente proprio l’asteroide Vesta. Dunque, il modello evolutivo ottenuto dai ricercatori evidenzia due momenti temporali significativi: la formazione iniziale della crosta, avvenuta secondo lo studio 4558 ± 2.1 milioni di anni fa; e il mescolamento di metallo e silicati per via della collisione “mordi e fuggi” avvenuta 4525 ± 0.85 milioni di anni fa. Proprio queste coincidenze cronologiche confermerebbero sia il ruolo dell’impatto che ha colpito l’emisfero settentrionale di Vesta nella formazione della spessa crosta osservata da Dawn, che la provenienza da Vesta sia dei mesosideriti che dei meteoriti di Hed.
«Vorrei disegnare un’immagine che mostri l’intera storia di Vesta», conclude la ricercatrice. «La combinazione delle nostre informazioni con uno studio di simulazione di impatto contribuirebbe a una comprensione più completa delle collisioni su larga scala sui protopianeti».
Per saperne di più:
- Leggi su Nature Geoscience l’articolo “Mesosiderite formation on asteroid 4 Vesta by a hit-and-run collision“, di Makiko K. Haba, Jörn-Frederik Wotzlaw, Yi-Jen Lai, Akira Yamaguchi e Maria Schönbächler