I crateri più antichi sul nostro pianeta potrebbero fornire agli scienziati informazioni fondamentali sulla struttura della Terra primordiale e sulla composizione dei corpi nel Sistema Solare, nonché aiutare a interpretare le informazioni sui crateri su altri pianeti. I geologi, però, non riescono a trovarli e potrebbero non essere mai in grado di farlo, secondo un nuovo studio pubblicato sul Journal of Geophysical Research: Planets.
I geologi hanno trovato prove di impatti, come materiale espulso (materiale lanciato lontano dall’impatto), rocce fuse e minerali ad alta pressione risalenti a oltre 3,5 miliardi di anni fa. I veri e propri crateri di tanto tempo fa sono sfuggenti. Le più antiche strutture di impatto conosciute del pianeta hanno solo circa 2 miliardi di anni. Mancano due miliardi e mezzo di anni di megacrateri.
Il costante ticchettio del tempo e l’inesorabile processo di erosione sono responsabili del divario, secondo Matthew S. Huber, scienziato planetario della University of the Western Cape in South Africa che studia le strutture di impatto e ha guidato il nuovo studio. “È quasi un colpo di fortuna che le vecchie strutture che abbiamo siano preservate“, ha detto Huber. “Ci sono molte domande a cui saremmo in grado di rispondere se avessimo quei crateri più vecchi. Ma questa è la storia normale in geologia. Dobbiamo creare una storia da ciò che è disponibile.” I geologi a volte possono individuare crateri nascosti e sepolti utilizzando strumenti geofisici, come l’imaging sismico o la mappatura gravitazionale. Una volta identificate le potenziali strutture di impatto, possono cercare i resti fisici del processo per confermarne l’esistenza, come materiale espulso e minerali
La grande domanda per Huber e il suo team era quanto di un cratere può essere spazzato via dall’erosione prima che le ultime tracce geofisiche persistenti scompaiano. I geofisici hanno suggerito che 10 km di erosione verticale cancellerebbero anche le strutture di impatto più grandi, ma quella soglia non era mai stata testata sul campo. Per scoprirlo, i ricercatori hanno scandagliato in una delle più antiche strutture da impatto conosciute del pianeta: il cratere Vredefort in Sud Africa. La struttura è larga circa 300 km e si è formata circa 2 miliardi di anni fa quando un impattatore di circa 20 km si è schiantato contro il pianeta.
L’impattatore ha colpito con tale energia che la crosta e il mantello si sono sollevati nel punto in cui è avvenuto l’impatto, lasciando il segno. Più lontano dal centro, creste di roccia sono emerse, minerali trasformati e roccia sciolta. Poi il tempo ha fatto il suo corso, erodendo circa 10 km dalla superficie in 2 miliardi di anni.
Oggi, tutto ciò che rimane in superficie è un semicerchio di basse colline a Sud/Ovest di Johannesburg, che segna il centro della struttura, e alcuni piccoli segni rivelatori di impatto. L’occhio di bue, causato dal sollevamento del mantello, compare nelle mappe gravitazionali, ma al di là del centro mancano prove geofisiche dell’impatto.
I ricercatori hanno campionato le carote di roccia e ne hanno analizzato le proprietà fisiche, cercando differenze di densità, porosità e mineralogia tra le rocce colpite e quelle non colpite. Hanno anche realizzato modelli dell’evento d’impatto e quali sarebbero stati i suoi effetti sulla fisica delle rocce e dei minerali e lo hanno confrontato con ciò che hanno visto nei loro campioni. Ciò che hanno scoperto non è stato incoraggiante per la ricerca dei crateri più antichi della Terra. Sebbene rimanessero alcuni minerali e fusione da impatto, le rocce nelle creste esterne della struttura Vredefort erano essenzialmente indistinguibili dalle rocce non da impatto intorno a loro se viste attraverso una lente geofisica.
“Non era esattamente il risultato che ci aspettavamo“, ha detto Huber. “La differenza, dove ce n’era, era incredibilmente ridotta. Ci è voluto un po’ per dare un senso ai dati. Dieci chilometri di erosione e tutte le prove geofisiche dell’impatto sono semplicemente scomparse, anche con i crateri più grandi“, confermando quanto i geofisici avevano stimato in precedenza.
