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Cerere: scoperta una nuova fonte di materiale organico

La missione Dawn della NASA ha fornito dati di altissima qualità sulla composizione mineralogica e sulla morfologia della superficie di Cerere. Grazie all'utilizzo di strumenti all'avanguardia, come lo spettrometro VIR, è stato possibile identificare la presenza di composti organici in diverse regioni del pianeta nano. L'analisi spettroscopica ha rivelato bande di assorbimento caratteristiche degli idrocarburi alifatici, suggerendo un'origine extraterrestre per questi composti

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Il pianeta nano Cerere, il corpo celeste più grande nella fascia principale degli asteroidi, continua a stupire gli scienziati. Recenti studi, condotti da un team di ricercatori guidato dal Max Planck Institute for Solar System Research, hanno rivelato un dettaglio interessante sulla sua composizione: il materiale organico presente sulla sua superficie sembra avere origini esterne al sistema solare interno.

Cerere: scoperta una nuova fonte di materiale organico

L’origine esogena del materiale organico su Cerere: un mistero svelato dall’intelligenza artificiale

Le molecole organiche, i mattoni della vita, sono state trovate in abbondanza in diverse regioni dello spazio, da comete ad asteroidi lontani. La loro presenza su Cerere ha sempre rappresentato un enigma per gli scienziati. A differenza dei corpi celesti situati ai margini del sistema solare, Cerere si trova in una posizione intermedia, né troppo vicina né troppo lontana dal Sole. Questo ha sollevato interrogativi sulla provenienza di queste molecole organiche: si sono formate localmente o sono state portate da corpi celesti provenienti da regioni più remote?

Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno utilizzato un approccio innovativo. Hanno addestrato un’intelligenza artificiale ad analizzare i dati raccolti dalla sonda spaziale Dawn della NASA, che ha studiato il pianeta nano in dettaglio. L’IA è stata in grado di identificare con precisione le zone in cui erano presenti depositi di materiale organico e di correlarli alle caratteristiche geologiche della superficie.

Grazie a questa analisi, i ricercatori hanno potuto escludere che il criovulcanismo, un fenomeno caratteristico di Cerere, fosse responsabile della formazione dei depositi organici. Invece, hanno ipotizzato che questi composti siano stati portati su Cerere da asteroidi provenienti dalla fascia esterna degli asteroidi, una regione del sistema solare ricca di materiale organico primitivo.

Questa scoperta ha importanti implicazioni per la ricerca della vita al di fuori della Terra. Se il materiale organico ha un’origine esogena, significa che i “mattoni della vita” potrebbero essere stati distribuiti in tutto il sistema solare attraverso impatti di asteroidi e comete. Questo scenario aumenta la probabilità che la vita possa essersi sviluppata su altri corpi celesti oltre alla Terra.

L’impatto degli asteroidi: un’ipotesi plausibile

Le prime indicazioni sulla presenza di materiale organico su Cerere sono state ottenute grazie alle immagini acquisite dalla sonda Dawn. Le aree più luminose nelle immagini a lunghezze d’onda maggiori hanno attirato l’attenzione degli scienziati, suggerendo la presenza di composti organici. Successivamente, lo spettrometro a bordo di Dawn ha permesso di analizzare in modo più dettagliato la composizione chimica di queste regioni, confermando definitivamente la presenza di molecole organiche.

Nonostante le difficoltà nell’identificare specificamente le molecole organiche presenti sul pianeta, i dati raccolti dalla sonda Dawn hanno fornito prove sufficienti per confermare la presenza di composti organici a catena, ovvero idrocarburi alifatici. Grazie all’impiego di algoritmi di intelligenza artificiale, i ricercatori sono riusciti a mappare la distribuzione di queste molecole sulla superficie del pianeta nano, analizzando un’enorme quantità di dati in tempi relativamente brevi.

Il cratere Ernutet sembra giocare un ruolo chiave nella distribuzione del materiale organico su Cerere. La maggior parte dei depositi si trova in prossimità di questo grande cratere, suggerendo che l’impatto che lo ha originato potrebbe aver esposto o concentrato il materiale organico presente nel sottosuolo. L’assenza di segni di attività geologica recente nelle zone con depositi organici rafforza l’ipotesi di un’origine esogena per questi composti.

Le osservazioni della sonda Dawn hanno rivelato un mondo geologicamente attivo, caratterizzato da un criovulcanismo che ha portato in superficie acqua salata. Si pensava inizialmente che questo processo potesse aver trasportato anche il materiale organico rinvenuto sulla superficie. Tuttavia, le analisi dettagliate dei dati hanno mostrato che i depositi organici non sono associati a strutture geologiche legate al criovulcanismo, suggerendo un’origine diversa per questi composti.

I risultati dello studio hanno indicato che i depositi di materiale organico non sono legati all’attività criovulcanica del pianeta nano. Al contrario, la distribuzione di questi composti e l’assenza di caratteristiche geologiche associate a processi interni suggeriscono che essi siano stati portati su Cerere da impatti di asteroidi. Simulazioni al computer confermano che gli asteroidi della fascia esterna sono i candidati più probabili per questo tipo di eventi, in quanto gli impatti a basse velocità avrebbero permesso agli composti organici di sopravvivere.

Come ha sottolineato Nathues, le capacità di Dawn non ci permettono di identificare tutti i possibili composti organici. È probabile che l’oceano sotterraneo, un ambiente potenzialmente favorevole alla formazione di molecole organiche complesse, abbia contribuito alla loro presenza sulla superficie. Tuttavia, i depositi organici rilevati finora sembrano avere un’origine esterna. Per comprendere appieno la storia del materiale organico, saranno necessarie future missioni con sonde in grado di analizzare campioni prelevati direttamente dal suolo.

Conclusioni

La missione Dawn della NASA ha segnato una pietra miliare nell’esplorazione del Sistema Solare interno, concentrandosi sui corpi protoplanetari Vesta e Cerere. Le Dawn Framing Cameras, sviluppate e gestite dal Max Planck Institute for Solar System Research (MPS), hanno fornito immagini spettacolari di questi mondi alieni. Grazie a queste telecamere, gli scienziati hanno potuto studiare in dettaglio la geologia, la composizione e l’evoluzione di questi corpi celesti. L’Agenzia Spaziale Italiana, invece, ha fornito lo spettrometro VIR, che ha permesso di analizzare la composizione mineralogica della superficie degli asteroidi.

Lo studio è stato pubblicato su AGU Advances.

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