I ricercatori sospettano che due meteoriti trovati nel deserto del Sahara nel 2023 possano provenire originariamente da Mercurio, il che li renderebbe i primi frammenti identificati del pianeta più interno del Sistema Solare. Mercurio, il meno studiato e il più misterioso dei pianeti rocciosi del Sistema Solare, è così vicino al Sole che esplorarlo è difficile persino per le sonde. Finora solo due sonde spaziali senza equipaggio l’hanno visitato: la Mariner 10, lanciata nel 1973, e la MESSENGER, lanciata nel 2004. Una terza, BepiColombo, è in rotta e dovrebbe entrare in orbita attorno al pianeta alla fine del 2026.
Gli scienziati conoscono poco della geologia e della composizione di Mercurio e non sono mai stati in grado di studiare un frammento del pianeta atterrato sulla Terra sotto forma di meteorite. Al contrario, ci sono più di 1.100 campioni noti provenienti dalla Luna e da Marte nel database della Meteoritical Society, un’organizzazione che cataloga tutti i meteoriti conosciuti. Questi 1.100 meteoriti hanno avuto origine da frammenti scagliati dalle superfici della Luna e di Marte durante l’impatto con asteroidi, prima di raggiungere la Terra dopo un viaggio nello spazio.
Non è probabile che tutti i pianeti espellano frammenti di sé verso la Terra durante le collisioni. Sebbene Venere sia più vicino a noi di Marte, la sua maggiore attrazione gravitazionale e la sua densa atmosfera potrebbero impedire il lancio di detriti da impatto. Tuttavia, alcuni astronomi ritengono che Mercurio sia in grado di generare meteore.
“In base alla quantità di meteoriti lunari e marziani, dovremmo avere circa 10 meteoriti provenienti da Mercurio, secondo la modellazione dinamica“, ha affermato Ben Rider-Stokes, ricercatore post-dottorato in meteoriti acondriti presso l’Open University del Regno Unito e autore principale di uno studio sui meteoriti del Sahara, pubblicato a giugno sulla rivista Icarus.
“Tuttavia, Mercurio è molto più vicino al Sole, quindi qualsiasi cosa venga espulsa da Mercurio deve anche sfuggire alla gravità solare per arrivare fino a noi. È dinamicamente possibile, solo molto più difficile. Nessuno ha ancora identificato con certezza un meteorite proveniente da Mercurio“, ha affermato, aggiungendo che finora nessuna missione è stata in grado di riportare campioni fisici dal pianeta.
Se i due meteoriti rinvenuti nel 2023 – denominati Northwest Africa 15915 (NWA 15915) e Ksar Ghilane 022 (KG 022) – venissero confermati come provenienti da Mercurio, farebbero fare un grande passo avanti nella comprensione del pianeta, secondo Rider-Stokes. Ma lui e i suoi coautori sono i primi ad avvertire di alcune incongruenze nell’abbinamento di queste rocce spaziali con ciò che gli scienziati sanno su Mercurio.
La più importante è che i frammenti sembrano essersi formati circa 500 milioni di anni prima della superficie di Mercurio stesso. Tuttavia, secondo Rider-Stokes, questa scoperta potrebbe basarsi su stime imprecise, rendendo improbabile una valutazione conclusiva. “Finché non riporteremo materiale da Mercurio o non visiteremo la superficie”, ha affermato, “sarà molto difficile dimostrare con certezza, e confutare, l’origine mercuriana di questi campioni”.
Indizi di origini mercuriane
Tuttavia, ci sono alcuni indizi compositivi che suggeriscono che i meteoriti potrebbero avere un legame con il pianeta più vicino al Sole.
Non è la prima volta che meteoriti noti vengono associati a Mercurio. Il precedente miglior candidato, in base al livello di interesse che ha suscitato negli astronomi, era un frammento chiamato Northwest Africa (NWA) 7325, che sarebbe stato trovato nel Marocco meridionale all’inizio del 2012.
Rider-Stokes ha affermato che si trattava del primo meteorite potenzialmente associato a Mercurio: “ha suscitato molta attenzione. Molti ne sono rimasti entusiasti”. Ulteriori analisi, tuttavia, hanno mostrato una ricchezza di cromo in contrasto con la composizione superficiale prevista per Mercurio.
Più recentemente, gli astronomi hanno ipotizzato che una classe di meteoriti chiamati aubriti – provenienti da un piccolo meteorite atterrato nel 1836 ad Aubres, in Francia – potrebbe provenire dal mantello di Mercurio, lo strato sottostante la superficie. Tuttavia, questi meteoriti non presentano una compatibilità chimica con ciò che gli astronomi conoscono della superficie del pianeta, ha affermato Rider-Stokes.
“È questo che rende così entusiasmanti i campioni che abbiamo studiato: hanno una chimica praticamente perfetta per essere rappresentativi di Mercurio“, ha affermato.
La maggior parte di ciò che si conosce sulla superficie e la composizione di Mercurio proviene dalla sonda MESSENGER della NASA, che ha valutato la composizione della crosta del pianeta dall’orbita. Entrambi i meteoriti dello studio, analizzati da Rider-Stokes con diversi strumenti, tra cui un microscopio elettronico, contengono olivina e pirosseno, due minerali poveri di ferro la cui presenza su Mercurio è stata confermata da MESSENGER.
La nuova analisi ha inoltre rivelato una totale assenza di ferro nei campioni di roccia spaziale, il che è coerente con le ipotesi degli scienziati sulla superficie del pianeta. Tuttavia, i meteoriti contenevano solo tracce di plagioclasio, un minerale che si ritiene predomini sulla superficie di Mercurio.
Il punto di maggiore incertezza, tuttavia, rimane l’età dei meteoriti. “Hanno circa 4,5 miliardi di anni“, ha affermato Rider-Stokes, “e la maggior parte della superficie di Mercurio ha solo circa 4 miliardi di anni, quindi c’è una differenza di 500 milioni di anni”.
Tuttavia, ha affermato di ritenere che questa discrepanza non sia sufficiente per escludere un’origine mercuriana, a causa della limitata affidabilità dei dati di MESSENGER, che è stato utilizzato anche per stimare l’età dello strato superficiale di Mercurio.
“Queste stime si basano su modelli di craterizzazione da impatto e non su una datazione assoluta, e pertanto potrebbero non essere del tutto accurate”, ha affermato Rider-Stokes. “Ciò non significa che questi campioni non siano buoni analoghi per le aree regionali sulla superficie di Mercurio, o per la crosta mercuriana primordiale che non è visibile sulla superficie moderna di Mercurio”.
Con strumenti più moderni ora disponibili, BepiColombo, la sonda dell’Agenzia Spaziale Europea che inizierà a studiare Mercurio all’inizio del 2027, potrebbe essere in grado di rispondere a domande di vecchia data sul pianeta, come la sua formazione e la presenza di acqua.
Avere la conferma che il materiale provenga da altri corpi planetari aiuta gli astronomi a comprendere la natura dei mattoni costitutivi del primo Sistema Solare, ha affermato Rider-Stokes, e identificare frammenti di Mercurio sarebbe particolarmente cruciale, poiché una missione per raccogliere campioni dal pianeta più vicino al Sole e riportarli indietro sarebbe estremamente impegnativa e costosa.
Indizi sulla formazione del pianeta
Sean Solomon, ricercatore principale della missione MESSENGER della NASA su Mercurio, ha dichiarato in una e-mail di ritenere che i due meteoriti descritti nel recente articolo probabilmente non provengano da Mercurio. Solomon, ricercatore senior aggiunto presso la Columbia University di New York, non è stato coinvolto nello studio.
Il motivo principale per cui Solomon ha espresso i suoi dubbi è che i meteoriti si sono formati molto prima delle migliori stime relative all’età delle rocce attualmente presenti sulla superficie di Mercurio. Tuttavia, ha affermato di ritenere che i campioni abbiano ancora valore per la ricerca.
“Ciononostante, i due meteoriti condividono molte caratteristiche geochimiche con i materiali superficiali di Mercurio, tra cui poco o niente ferro… e la presenza di minerali ricchi di zolfo”, ha aggiunto. “Queste caratteristiche chimiche sono state interpretate come indicative del fatto che Mercurio si sia formato da materiali precursori molto più ridotti chimicamente di quelli che hanno formato la Terra e gli altri pianeti interni. È possibile che resti dei materiali precursori di Mercurio siano ancora presenti tra i corpi progenitori dei meteoriti da qualche parte nel Sistema Solare interno, quindi la possibilità che questi due meteoriti campionano tali materiali merita ulteriori studi”.
Solomon ha anche osservato che era difficile convincere la comunità scientifica planetaria della presenza di campioni provenienti da Marte nelle collezioni di meteoriti, e che era necessario un confronto preciso della loro composizione chimica con i dati sulla superficie di Marte raccolti dalle sonde Viking per convincere i ricercatori a indagare più a fondo. Inoltre, la presenza di meteoriti lunari nelle collezioni di meteoriti non era stata ampiamente riconosciuta fino a dopo la dimostrazione dell’esistenza di meteoriti marziani negli anni ’80, ha aggiunto, nonostante le missioni Apollo e Luna avessero riportato abbondanti campioni di materiali lunari più di un decennio prima.
Una volta confermata la provenienza dei campioni da un corpo planetario, ha affermato Solomon, questi possono fornire informazioni cruciali, non ottenibili tramite telerilevamento da una sonda spaziale in orbita, sulla tempistica dei principali processi geologici, sulla storia della fusione interna del corpo e su indizi sulla formazione dei pianeti e sui processi primordiali del Sistema Solare.
Rider-Stokes prevede di proseguire la discussione su questi meteoriti al convegno annuale della Meteoritical Society, che si terrà a Perth questa settimana. “Discuterò le mie scoperte con altri accademici in tutto il mondo”, ha detto. “Al momento, non possiamo dimostrare con certezza che non provengano da Mercurio, quindi finché non lo faremo, credo che questi campioni rimarranno un argomento di grande dibattito nella comunità scientifica planetaria”.