Riassunto:
I campioni di asteroidi Bennu riportati dalla missione di esplorazione "Osiris-Rex" della NASA stanno cambiando la comprensione della comunità scientifica sulla storia della formazione iniziale del sistema solare. Le ultime ricerche mostrano che questo asteroide vicino alla Terra, ricco di carbonio, potrebbe non essere nato nel lontano confine del sistema solare come tradizionalmente creduto, ma essersi formato vicino alla “linea del ghiaccio d’acqua” nel giovane sistema solare. Il suo processo di formazione potrebbe anche essere influenzato in modo significativo dalla prima evoluzione di Giove.
Si ritiene che Bennu conservi uno dei materiali più primitivi degli albori del sistema solare, rendendolo un obiettivo importante per lo studio della storia della formazione dei pianeti. Per scoprire i segreti della formazione del sistema solare 4,5 miliardi di anni fa, gli scienziati devono analizzare materiali antichi che non sono quasi cambiati dalla loro nascita, e Bennu è una preziosa "capsula del tempo".
Poiché Bennu orbita attorno al Sole ogni 1,2 anni e si avvicina alla Terra una volta ogni sei anni, con una distanza di circa 300.000 chilometri dalla Terra nel punto più vicino, è diventato un obiettivo di campionamento ideale. Nel settembre 2023, la sonda “Osiris-Rex” della NASA ha riportato sulla Terra circa 120 grammi di materiale superficiale di Bennu, fornendo alla comunità scientifica opportunità di ricerca senza precedenti.
Per molto tempo, gli astronomi hanno generalmente creduto che gli asteroidi ricchi di carbonio come Bennu si fossero formati relativamente tardi e fossero nati nelle zone esterne del sistema solare, dove hanno origine le comete. Tuttavia, l’ultima analisi dei campioni restituiti dipinge una storia molto diversa.
Parte del campione è stata inviata al Politecnico federale di Zurigo. Il gruppo di ricerca ha misurato gli isotopi di ferro, titanio e cromo su circa 0,5 grammi di materiale. La composizione isotopica può registrare le caratteristiche chimiche dell'ambiente in cui si sono formati i corpi celesti ed è quindi considerata uno strumento importante per tracciare l'origine dei corpi celesti.
I risultati della ricerca mostrano che gli isotopi di titanio e ferro all'interno di Bennu sono distribuiti in modo molto uniforme e mostrano anche caratteristiche chimiche molto vicine a quelle dell'asteroide Ryugu e dei meteoriti carboniosi CI campionati dalla sonda giapponese Hayabusa 2. I meteoriti CI sono un tipo di meteorite ricco di carbonio estremamente raro sulla Terra e conserva le caratteristiche più originali.
Gli scienziati hanno scoperto che Bennu, Ryugu e il meteorite CI genitore hanno quasi la stessa "impronta digitale" isotopica, e questa caratteristica è significativamente diversa da altri asteroidi, gruppi di meteoriti e pianeti conosciuti nel sistema solare. Ciò significa che probabilmente hanno avuto origine dallo stesso serbatoio di polvere cosmica.
Ulteriori analisi hanno mostrato che questa fonte comune non si trova nella regione esterna, lontana dal sole, ma è più probabile che si trovi vicino alla cosiddetta "linea del ghiaccio d'acqua". La linea del ghiaccio d’acqua è un confine chiave nel disco del giovane sistema solare, dove il vapore acqueo può condensare in ghiaccio.
Circa 4,5 miliardi di anni fa, il Sole in formazione era circondato da un disco protoplanetario di gas, polvere e ghiaccio. Gli scienziati ritengono che vicino alla linea del ghiaccio d’acqua si mescoli il materiale proveniente dal sistema solare interno ed esterno. Il ghiaccio agisce come un collante naturale in questo processo, legando insieme minuscole particelle di polvere per formare gradualmente oggetti più grandi.
Il gruppo di ricerca ritiene che Bennu sia in realtà un "ibrido". Non è né come un tipico oggetto del sistema solare interno né come un tipico oggetto del sistema solare esterno, ma conserva le caratteristiche della miscela di materiali nelle due regioni.
Ancora più intrigante è il fatto che Giove potrebbe aver giocato un ruolo chiave in questo processo. I ricercatori suggeriscono che Giove si sia formato rapidamente entro circa 1 milione di anni dalla nascita del sole. Essendo il pianeta più massiccio del sistema solare, la forte gravità di Giove cambia la traiettoria del gas e della polvere circostanti e influenza il modo in cui il materiale viene trasportato e mescolato nelle diverse regioni.
I ricercatori ritengono che sia stata la formazione iniziale e il comportamento migratorio di Giove a consentire ai materiali originariamente distribuiti in diverse regioni del sistema solare di riunirsi e mescolarsi vicino alla linea del ghiaccio d'acqua, dando infine vita a Bennu, Ryugu e ai relativi oggetti genitori.
Questa scoperta non solo cambia la comprensione della comunità scientifica sull'origine di Bennu, ma fornisce anche nuovi indizi per comprendere l'evoluzione iniziale del sistema solare. La ricerca mostra che il processo di formazione del sistema solare potrebbe essere più complesso di quanto si pensasse in precedenza, con scambi e mescolanze di materiali in regioni diverse più frequenti del previsto.
Gli scienziati hanno affermato che man mano che l'analisi di ulteriori campioni di Bennu procede, si prevede che questo asteroide rivelerà segreti più importanti sulla formazione dei pianeti, sull'evoluzione della polvere cosmica primitiva e sulla storia della nascita del sistema solare in futuro.
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