LO DICE LA DATAZIONE CON GLI ISOTOPI DELL’ARGON

Vulcani per 30 milioni di anni nel passato di Vesta

Utilizzando un metodo di datazione radiometrica applicato ad alcune meteoriti che si pensa si siano originate da Vesta, un team di planetologi della Curtin University (Australia) ha fatto luce sull'intensa attività vulcanica che caratterizzava l'asteroide. Riuscendo così a stabilire l'epoca in cui si è formato il meteoroide vestiano dal quale le meteoriti derivano. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Geochimica et Cosmochimica Acta

     27/02/2020
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Vesta ripreso in una delle ultime immagini del protopianeta ottenute dalla sonda della Nasa Dawn. Crediti: (Nasa/Jpl)

Vesta è un corpo celeste di grande interesse, soprattutto per gli scienziati che si occupano di scienze planetarie. Il motivo è che, rispetto a qualsiasi altro oggetto del Sistema solare, l’asteroide – in questo caso, un vero e proprio protopianeta – mostra una completa stratificazione verticale caratterizzata dai tre involucri tipici dei pianeti rocciosi: procedendo dall’interno all’esterno, il nucleo, il mantello e la crosta.

L’asteroide è stato visitato da Dawn nel 2011. Grazie alle osservazioni sonda spaziale della Nasa gli scienziati hanno compreso che l’asteroide aveva una storia geologica molto più complessa di quanto si pensasse in precedenza. Una storia geologica sulla quale un team di ricerca della Curtin University ha ora fatto ulteriore luce analizzando campioni ben conservati di meteoriti vulcaniche trovate in Antartide – chiamate meteoriti Hed – che si pensa abbiano come corpo progenitore proprio Vesta.

«Fra gli asteroidi ancora in gran parte intatti, Vesta è l’unico che mostri una completa differenziazione – con un nucleo metallico, un mantello di silicati e una sottile crosta basaltica. Ed è anche un mondo molto piccolo, con un diametro di circa 525 chilometri: in un certo senso è un baby pianeta», dice Fred Jourdan, della Curtin University (Australia), primo autore dell’articolo, pubblicato su Geochimica et Cosmochimica Acta, che riporta i risultati dello studio, «e questo lo rende più facile da comprendere rispetto, per esempio, a un pianeta roccioso più grande e pienamente sviluppato».

In particolare, utilizzando la tecnica di radiodatazione argon-argon (basata sulle abbondanze relative degli isotopi 39 e 40 dell’argon, è uno fra i più potenti metodi di indagine geocronologica disponibili oggi per determinare l’età di materiale roccioso), il team, oltre a risalire all’epoca in cui è stato prodotto il meteoroide vestiano dal quale le meteoriti analizzate derivano, è riuscito anche a determinare l’epoca in cui sulla crosta dell’asteroide vi era ancora intensa attività vulcanica. Datazioni che permettono di comprendere parte della storia evolutiva di Vesta.

«Vesta è stato vulcanicamente attivo per almeno 30 milioni di anni dopo la sua formazione, avvenuta 4 miliardi e 565 milioni di anni fa» spiega Jourdan. «Sebbene possa sembrare un periodo breve, in realtà è significativamente più lungo di quanto previsto dalla maggior parte degli altri modelli numerici predittivi, e non ce lo aspettavamo per un asteroide così piccolo».

«Considerando che tutti gli elementi radioattivi che forniscono calore, come l’alluminio 26, in un tale intervallo sarebbero dovuti decadere completamente», continua lo scienziato, «la nostra ricerca suggerisce che su Vesta debbano essere sopravvissute sacche di magma, collegate alla presenza di un oceano di magma a raffreddamento lento situato all’interno della crosta».

Inoltre, secondo i ricercatori, le meteoriti analizzate hanno avuto origine da Vesta durante un grande impatto, avvenuto probabilmente 3.5 miliardi di anni fa. I pezzi di roccia così prodotti sarebbero andati successivamente incontro a coalescenza sotto l’influenza della gravità, formando un cosiddetto rubble pile asteroid: in sostanza un meteoroide costituito da un agglomerato di macerie contenenti in profondità frammenti di Vesta che, protetti da eventuali impatti successivi, sono giunti a noi come meteoriti.

«I nostri dati forniscono molte informazioni inedite sui primi 50 milioni di anni, o quasi, della storia di Vesta – informazioni che i futuri modelli dovranno ora prendere in considerazione», commenta Trudi Kennedy, ricercatrice alla Curtin University e coautrice dell’articolo. «Questo solleva inoltre un’altra questione: se sul protopianeta il vulcanismo durò più a lungo di quanto ritenuto in precedenza, forse allora anche il vulcanismo sulla Terra primordiale potrebbe essere stato più vivace di quanto attualmente pensiamo».

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