L’asteroide Bennu, raccolto dalla missione OSIRIS-REx della NASA nel 2020, è un miscuglio di polvere formatasi nel nostro sistema solare, materia organica proveniente dallo spazio interstellare e polvere di stelle pre-solare. Il suo contenuto unico e variegato è stato radicalmente trasformato nel tempo dalle interazioni con l’acqua e dall’esposizione al rigido ambiente spaziale. Queste intuizioni provengono da tre articoli di recente pubblicazione basati sull’analisi di campioni di Bennu da parte di scienziati della NASA e di altre istituzioni.
Bennu è costituito da frammenti di un asteroide progenitore più grande, distrutto da una collisione nella fascia degli asteroidi, tra le orbite di Marte e Giove. Uno degli articoli, co-diretto da Jessica Barnes dell’Università dell’Arizona a Tucson e Ann Nguyen del Johnson Space Center della NASA a Houston e pubblicato sulla rivista Nature Astronomy , suggerisce che l’antenato di Bennu fosse costituito da materiale di origini diverse: vicino al Sole, lontano dal Sole e persino oltre il nostro sistema solare.
Le analisi dimostrano che alcuni materiali presenti nell’asteroide madre, nonostante le scarse probabilità, sono sfuggiti a vari processi chimici provocati dal calore e dall’acqua e sono persino sopravvissuti alla collisione estremamente energetica che lo ha frantumato e ha formato Bennu.
“Abbiamo tracciato le origini di questi materiali iniziali accumulati dall’antenato di Bennu”, ha detto Nguyen. “Abbiamo trovato granelli di polvere di stelle con composizioni antecedenti al sistema solare, materia organica che probabilmente si è formata nello spazio interstellare e minerali ad alta temperatura che si sono formati più vicino al Sole. Tutti questi costituenti sono stati trasportati per grandi distanze fino alla regione in cui si è formato l’asteroide genitore di Bennu”.
Le somiglianze chimiche e atomiche dei campioni di Bennu, dell’asteroide Ryugu (campionato dalla missione Hayabusa2 della JAXA (Agenzia Spaziale Giapponese)) e dei meteoriti chimicamente più primitivi raccolti sulla Terra suggeriscono che i loro asteroidi progenitori potrebbero essersi formati in una regione simile e distante del sistema solare primordiale. Tuttavia, le differenze tra Ryugu e i meteoriti osservate nei campioni di Bennu potrebbero indicare che questa regione è cambiata nel tempo o non si è mescolata così bene come alcuni scienziati hanno pensato.
Abbiamo trovato granelli di polvere di stelle con composizioni antecedenti al sistema solare, materia organica che probabilmente si è formata nello spazio interstellare e minerali ad alta temperatura che si sono formati più vicino al Sole.
Ann Nguyen
Scienziato planetario
Sebbene alcuni costituenti originali siano sopravvissuti, la maggior parte dei materiali di Bennu è stata trasformata da reazioni con l’acqua, come riportato nell’articolo co-diretto da Tom Zega dell’Università dell’Arizona e Tim McCoy dello Smithsonian’s National Museum of Natural History di Washington e pubblicato su Nature Geoscience . In effetti, è probabile che i minerali presenti nell’asteroide di origine si siano formati, dissolti e riformati nel tempo.
“L’asteroide progenitore di Bennu accumulò ghiaccio e polvere. Alla fine, il ghiaccio si sciolse e il liquido risultante reagì con la polvere formando quello che vediamo oggi, un campione composto per l’80% da minerali contenenti acqua”, ha detto Zega. “Pensiamo che l’asteroide progenitore abbia accumulato molto materiale ghiacciato proveniente dal sistema solare esterno, e che poi sia bastato un po’ di calore per sciogliere il ghiaccio e far reagire i liquidi con i solidi”.
La trasformazione di Bennu non è finita qui. Il terzo articolo, co-diretto da Lindsay Keller della NASA Johnson e Michelle Thompson della Purdue University, pubblicato anch’esso su Nature Geoscience , ha rilevato crateri microscopici e minuscole macchie di roccia un tempo fusa – note come fusioni da impatto – sulle superfici dei campioni, segno che l’asteroide è stato bombardato da micrometeoriti. Questi impatti, insieme agli effetti del vento solare, sono noti come fenomeni di meteorizzazione spaziale e si sono verificati perché Bennu non ha un’atmosfera a proteggerlo.
“L’erosione superficiale di Bennu sta avvenendo molto più rapidamente di quanto si pensi, e il meccanismo di fusione da impatto sembra prevalere, contrariamente a quanto inizialmente pensato”, ha affermato Keller. “L’erosione spaziale è un processo importante che colpisce tutti gli asteroidi e, con i campioni raccolti, possiamo individuarne le proprietà che lo controllano e utilizzare quei dati per estrapolarli e spiegare la superficie e l’evoluzione dei corpi celesti che non abbiamo visitato”.
In quanto materiali residui della formazione planetaria avvenuta 4,5 miliardi di anni fa, gli asteroidi forniscono una testimonianza della storia del sistema solare. Ma, come ha osservato Zega, stiamo osservando che alcuni di questi resti differiscono da quanto è stato trovato nei meteoriti sulla Terra, perché alcuni tipi di asteroidi bruciano nell’atmosfera e non raggiungono mai il suolo. Questo, sottolineano i ricercatori, è il motivo per cui la raccolta di campioni reali è così importante.
“I campioni sono davvero cruciali per questo lavoro”, ha detto Barnes. “Siamo riusciti a ottenere le risposte che abbiamo ottenuto solo grazie ai campioni. È davvero emozionante che finalmente siamo in grado di vedere queste cose su un asteroide che sognavamo di raggiungere da così tanto tempo”.
I prossimi campioni che la NASA si aspetta possano aiutarci a svelare la storia del nostro sistema solare saranno le rocce lunari riportate sulla Terra dagli astronauti della missione Artemis III.
Il Goddard Space Flight Center della NASA ha fornito la gestione complessiva della missione, l’ingegneria dei sistemi, la sicurezza e la garanzia della missione per OSIRIS-REx. Dante Lauretta dell’Università dell’Arizona, Tucson, è il ricercatore principale. L’università guida il team scientifico e la pianificazione delle osservazioni scientifiche e l’elaborazione dei dati della missione. Lockheed Martin Space di Littleton, Colorado, ha costruito la navicella spaziale e ha fornito le operazioni di volo. Goddard e KinetX Aerospace sono state responsabili della navigazione della navicella spaziale OSIRIS-REx. La curatela di OSIRIS-REx si svolge presso il Johnson Space Center della NASA a Houston. Le partnership internazionali per questa missione includono lo strumento OSIRIS-REx Laser Altimeter dell’Agenzia Spaziale Canadese e la collaborazione scientifica per la raccolta di campioni di asteroidi con la missione Hayabusa2 della JAXA. OSIRIS-REx è la terza missione del programma New Frontiers della NASA, gestita dal Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Alabama, per il Science Mission Directorate dell’agenzia a Washington.
Centro spaziale Melissa Gaskill Johnson
Per maggiori informazioni sulla missione OSIRIS-REx della NASA, visitare:
https://science.nasa.gov/mission/osiris-rex/
