Il ricercatore Nicola Mari durante la raccolta dei campioni sull’isola di Cipro. Crediti: N. Mari
Secondo la Meteoritical Society, un’organizzazione internazionale di scienze planetarie, al 21 agosto 2023, sulla Terra, sono stati ritrovati 79.004 meteoriti, di cui 72.214 hanno nomi validati e confermati, mentre 6.790 hanno nomi provvisori. La maggior parte di essi proviene dalla fascia degli asteroidi che si trova tra le orbite di Marte e Giove, a circa 400 milioni di chilometri di distanza dal Sole. La restante parte – una piccola frazione – proviene da Marte, dalla Luna o ha origini cometarie. Nessun frammento ritrovato sino ad oggi, tuttavia, è stato classificato ufficialmente come meteorite di Mercurio, sebbene in teoria piccoli pezzi del pianeta più interno del Sistema solare possano raggiungere la Terra.
Per fortuna, grazie alla missione Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging (Messenger) della Nasa, che dal 2011 al 2015 ha orbitato il pianeta studiandone la geologia, ora sappiamo di che pasta è fatta la superficie di Mercurio e, di conseguenza, un ipotetico meteorite proveniente dal pianeta.
Ovviamente, dal punto di vista geochimico, avere in mano pezzi di roccia autoctona sarebbe tutta un’altra storia. Una loro approfondita e dettagliata analisi mineralogica e spettroscopica permetterebbe, ad esempio, di creare un set di dati da utilizzare per meglio interpretare i dati chimici e spettrali che riceveremo dalle prossime missioni sul pianeta, come ad esempio BepiColombo, che giungerà su Mercurio nel 2025. Come fare, dunque, in loro assenza? In questi casi gli astronomi si affidano ai cosiddetti “analoghi geochimici”, cioè rocce di origine terrestre simili per composizione mineralogica a quelle presenti su Mercurio. La domanda a questo punto è: esiste da qualche parte del nostro pianeta un luogo che contenga tali rocce?
La risposta a questa domanda c’è, è affermativa, e arriva da una ricerca condotta da un team di ricercatori guidati dall’Università di Pavia, i cui risultati sono stati pubblicati sul volume numero 326 della rivista Planetary and Space Science. Il primo autore dello studio – che vede coinvolti tra gli altri Cristian Carli dell’Inaf di Roma, Piero D’Incecco e Gaetano Di Achille dell’Inaf di Abruzzo – è Nicola Mari, ricercatore in Geologia Planetaria e Vulcanologia, affiliato Università di Pavia. Il suo pane quotidiano è analizzare materiale extraterrestre, per comprendere l’evoluzione interna dei pianeti, utilizzando diversi metodi cosmochimici. Lo abbiamo intervistato.
Mari, iniziamo subito togliendoci la curiosità: qual è questo luogo le cui rocce sono risultate simili a quelle presenti su Mercurio?
«Si tratta di Cipro. In particolare il massiccio del Troodos, la più elevata catena montuosa dell’isola».
Nella ricerca di questi analoghi geochimici, che rocce cercavate, in particolare?
«Non essendo in possesso di meteoriti di Mercurio o di altro materiale proveniente da quel piccolo pianeta, le uniche rocce che avevo come paragone per Mercurio erano dei speciali meteoriti chiamati aubriti – considerati in composizione chimica degli analoghi della superficie mercuriana. Cercavo quindi rocce simili a queste aubriti, ma sulla Terra».
Come mai come sito di campionamento avete scelto proprio l’Isola di Cipro? Avevate già qualche indizio o è stata una scelta casuale?
«È stato proprio grazie alla comparazione dei dati ottenuti da queste aubriti che ho intuito come rocce laviche simili a quelle di Mercurio sulla Terra potevano essere individuate solamente nei fondali oceanici. Chiaramente, raggiungere il fondo degli oceani era fuori discussione. Quindi mi sono detto: esiste un posto dove un oceano è stato spinto in superficie dalle forze crostali? Ebbene sì. Sull’Isola di Cipro è avvenuto esattamente questo, ecco perché ho focalizzato le mie ricerche su alcuni punti dell’isola. Mi sono quindi avventurato da solo sui monti Troodos alla ricerca dei campioni di lava perfetti, in quello che era il fondale di un antico oceano: Tetide».
Dettagli interni dei campioni analizzati in questo studio. A) Campione raccolto nell’area di Parekklisia; B) campione raccolto nell’area di Kellaki; C) campione raccolto in località Asgata. Crediti: N. Mari et al., Planetary and Space Science, 2023
Quanti e quali campioni avete analizzato? E che analisi avete condotto per caratterizzarle?
«In tutto ho campionato in tre punti, prendendo diversi campioni di lava (detti in questo caso, boniniti) in ognuno di essi. Le analisi le abbiamo poi condotte al Johnson Space Center della Nasa e al Museo di Scienze Planetarie di Prato. Abbiamo fatto sia analisi geochimiche sia spettroscopiche».
Quali sono, dunque, i risultati che avete ottenuto?
«I campioni raccolti sono risultati simili in composizione a delle specifiche aree di Mercurio, specialmente a quelle ad alto contenuto di magnesio. È la prima volta che viene documentato un analogo terrestre di Mercurio».
Nell’articolo sottolineate che sia i dati spettrali che quelli geochimici sulle boniniti analizzate in questo lavoro dovrebbero essere utilizzati per l’interpretazione dei dati che acquisiranno rispettivamente Simbio-Sys/Vihi, e Mertis, due degli strumenti a bordo della missione Esa/Jaxa Bepicolombo, che studierà a fondo Mercurio. Può spiegarci meglio?
«La missione BepiColombo analizzerà la superficie di Mercurio come mai prima d’ora. Il confronto tra questi campioni e quello che analizzerà lo strumento a bordo della missione sarà dunque importante come metro di paragone per intuire la corretta mineralogia che verrà riportata dalle analisi spettrali dello strumento Vihi».
Per cos’altro potranno essere utilizzati questi dati?
«Visto che sulla Terra sappiamo per certo come si sono formate queste lave su Cipro, possiamo utilizzare tali informazioni per capire se tali processi magmatici avvengono anche su Mercurio. Inoltre, dalla chimica di queste lave è possibile risalire alla possibile composizione del magma nel mantello di Mercurio».
Qual è il vostro prossimo obiettivo?
«Il prossimo obiettivo che ci poniamo è di pianificare una nuova missione di campionamento sull’isola di Cipro, ma stavolta campionando molti più punti. Questo ci permetterà di capire se esistono aree simili ad altre zone di Mercurio, quindi non solo a quelle ad alto contenuto di magnesio».
Per saperne di più:
- Leggi su Planetary and Space Science l’articolo “Boninites as Mercury lava analogues: Geochemical and spectral measurements from pillow lavas on Cyprus island” di N. Mari, G.L. Eggers, J. Filiberto, C. Carli, G. Pratesi, M. Alvaro, P. D’Incecco, M. Cardinale e G. Di Achille