Meteorite da un antico protopianeta

Una rara meteorite rinvenuta nel deserto del Sahara potrebbe rappresentare il frammento di un antico protopianeta distrutto oltre 4,5 miliardi di anni fa, nelle prime fasi della formazione del Sistema Solare. È quanto suggerisce uno studio guidato dall’Università del Colorado a Boulder e pubblicato sulla rivista Earth and Planetary Science Letters.

Al centro della ricerca c’è la meteorite Northwest Africa 12774 (NWA 12774), identificata nel 2019 e appartenente alla rarissima classe delle angriti, rocce vulcaniche formatesi pochi milioni di anni dopo la nascita del Sistema solare, circa 4,56 miliardi di anni fa.

Una famiglia di meteoriti eccezionalmente rara

Le angriti sono acondriti magmatiche, rocce vulcaniche formatesi all’interno di un corpo differenziato dotato di nucleo, mantello e crosta. Sono tra i materiali più antichi conosciuti del Sistema Solare e si sono cristallizzate appena pochi milioni di anni dopo la nascita del Sole.

Nonostante siano state catalogate oltre 80 mila meteoriti, soltanto 68 appartengono a questa famiglia. Ciò che le rende particolarmente enigmatiche è la loro insolita composizione chimica: contengono pochissimo biossido di silicio rispetto alle rocce che costituiscono pianeti come la Terra o Marte e mostrano un forte impoverimento di elementi volatili e alcalini come sodio e potassio.

Per decenni gli scienziati hanno dibattuto sulle dimensioni del corpo progenitore delle angriti. Secondo l’interpretazione tradizionale, queste meteoriti provenivano da un piccolo asteroide differenziato con un raggio compreso tra 100 e 200 chilometri, paragonabile all’asteroide Vesta. Le nuove analisi della meteorite NWA 12774, però, raccontano una storia diversa.

Un minerale nato sotto pressioni estreme

Il team ha individuato nella meteorite cristalli di clinopirosseno eccezionalmente ricchi di alluminio. La presenza di questo minerale indica che la roccia si è formata in condizioni di pressione molto elevate, stimate in almeno 17,5 kilobar, pari a circa 17.500 volte la pressione atmosferica terrestre al livello del mare.

Guarda l’immagine a raggi X di NWA 12774Aaron Bell/CU Boulder.

Per arrivare a questa conclusione, i ricercatori hanno utilizzato i cristalli come una sorta di “geobarometro” naturale, capace di conservare memoria delle condizioni di pressione esistenti nel corpo celeste in cui si sono formati.
Secondo gli autori, pressioni di questo tipo non possono svilupparsi all’interno di un piccolo asteroide. Per generarle sarebbe necessario un corpo molto più grande.

Un mondo grande quanto la Luna

I modelli sviluppati dagli autori mostrano che il corpo progenitore delle angriti avrebbe dovuto avere un raggio di almeno 1000 chilometri. Anche nello scenario più conservativo, il corpo sarebbe stato circa due volte più grande di Cerere, il più grande pianeta nano del Sistema Solare interno.

Tuttavia, ulteriori indizi suggeriscono che il pianeta fosse probabilmente ancora più grande. I cristalli presenti nella meteorite conservano infatti dettagli chimici e strutturali che sarebbero stati cancellati se fossero rimasti a lungo sepolti in profondità all’interno di un corpo caldo.

Questo indica che si sarebbero formati relativamente vicino alla superficie. Per raggiungere pressioni così elevate a profondità ridotte, il corpo progenitore avrebbe quindi dovuto possedere un raggio superiore a 1800 chilometri, una dimensione paragonabile a quella della Luna, il cui raggio è di circa 1737 chilometri.

Non si può escludere che fosse addirittura più grande, avvicinandosi alle dimensioni di Marte.

Che fine ha fatto il pianeta?

Gli autori ipotizzano che questo antico mondo sia stato distrutto durante le violente collisioni che hanno caratterizzato il giovane Sistema Solare. In quell’epoca, pianetesimi e protopianeti si scontravano frequentemente, fondendosi in alcuni casi per formare pianeti più grandi e andando invece incontro alla distruzione in altri.

Se l’ipotesi proposta dallo studio fosse corretta, NWA 12774 rappresenterebbe uno dei pochi frammenti sopravvissuti di un corpo ormai scomparso. Altri resti potrebbero essere stati incorporati nella Terra, in Marte o in altri pianeti rocciosi durante la loro formazione.

Una finestra sul Sistema Solare primordiale

I risultati suggeriscono che il Sistema Solare primordiale potrebbe essere stato più vario di quanto immaginato finora, popolato da mondi oggi completamente scomparsi. Se confermata, l’esistenza di un embrione planetario grande quanto la Luna già pochi milioni di anni dopo la nascita del Sole indicherebbe che il processo di formazione dei pianeti fu molto più rapido ed efficiente di quanto ritenuto in passato.

Saranno necessarie ulteriori analisi per confermare questa interpretazione. Ma se le conclusioni verranno confermate, le angriti potrebbero rappresentare i primi campioni conosciuti di un antico protopianeta andato distrutto oltre 4,5 miliardi di anni fa, offrendo una preziosa finestra su una fase della storia del Sistema Solare oggi quasi completamente scomparsa.