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Polvere extraterrestre e nascita del sistema solare

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Ogni anno, mentre percorre la sua orbita attorno al Sole, il nostro pianeta incrocia il percorso della polvere rilasciata dalle comete e dagli asteroidi. Queste piccole particelle di polvere extraterrestre, attratte dalla Terra entrano nella nostra atmosfera e danno origine allo spettacolo celeste delle “stelle cadenti”. Alcuni di queste particelle raggiungono il suolo sotto forma di micrometeoriti.

Gli scienziati del CNRS, dell’Université Paris-Saclay e del Museo nazionale di storia naturale con il supporto dell’istituto polare francese da quasi vent’anni, lavora a un programma che si occupa della polvere extraterrestre che impatta con la superficie terrestre. Gli scienziati hanno calcolato che ogni anno cadono sulla Terra circa 5.200 tonnellate di queste micrometeoriti. 

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Lo studio sarà disponibile sulla rivista Earth & Planetary Science Letters dal 15 aprile 2021.

La polvere sotto forma di micrometeoriti è da sempre precipitata sulla superficie del nostro pianeta. Queste particelle di polvere extraterrestre rilasciate durante il passaggio delle comete o degli asteroidi hanno un diametro che varia da pochi decimi a pochi centesimi di millimetro. Queste particelle, in alcuni casi, hanno superato indenni il passaggio attraverso l’atmosfera fino a raggiungere la superficie terrestre.

In questi ultimi vent’anni sono state portate e termine sei spedizioni guidate dal ricercatore del CNRS di Orsay Jean Duprat. le spedizioni hanno raccolto e analizzato polvere extraterrestre vicino alla stazione franco-italiana Concordia (cupola C), che si trova a 1.100 chilometri al largo della costa di Adélie Land, nel cuore dell’Antartide. 

La cupola C è una zona di raccolta ideale grazie al basso tasso di accumulo di neve e della quasi totale assenza di polvere di origine terrestre.

Le sei spedizioni hanno recuperato abbastanza polvere extraterrestre (del diametro compreso tra 30 e 200 micrometri), da riuscire a misurare il loro flusso annuale, che corrisponde alla massa di polvere accumulata sulla superficie della Terra per metro quadrato all’anno.

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Se i risultati ottenuti dai ricercatori vengono applicati all’intera superficie del pianeta Terra, il flusso totale della polvere extraterrestre raggiunge le 5.200 tonnellate all’anno.

Questa è la principale fonte di accumulo di materiale extraterrestre sul nostro pianeta, un accumulo di molto superiore di quello apportato da oggetti di dimensioni maggiori come i meteoriti, per i quali il flusso è inferiore alle dieci tonnellate all’anno.

Il confronto del flusso di micrometeoriti con le previsioni teoriche, conferma che la maggior parte della polvere extraterrestre proviene probabilmente dalle comete per l’80%, mentre la restante parte dagli asteroidi.

Non si tratta di monitorare solo i flussi di polvere extraterrestre, questi conteggi nascondono informazioni preziose che ci aiutano a capire meglio il ruolo svolto dalle micrometeoriti nell’apportare acqua e molecole a base di carbonio alla Terra neonata.

Polvere extraterrestre, ricerche precedenti

Già dieci anni fa, un team guidato da Duprat ha recuperato in Antartide due micrometeoriti, soprannominati particella 19 e particella 119. La scoperta non è stata casuale, facendo parte di un programma che prevede profondi carotaggi da cui estrarre colonne di neve, successivamente sciolte e passate al setaccio attraverso filtri estremamente fini.

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Le polvere extraterrestre ottenuta in quella spedizione ha un valore scientifico inestimabile, visto che nasconde i segreti dell’origine del Sistema Solare. I micrometeoriti sono come dei “registratori” in cui è impressa l’evoluzione del sistema solare.

La composizione chimica dei questi minuscoli frammenti potrà fornire una nuova chiave di lettura sulla formazione del nostro pianeta e probabilmente anche sulla nascita della vita. L’analisi del make-up porta a escludere che siano nati della nube di polvere interstellare.

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Si sarebbero formati nel disco protoplanetario che ha originato il sistema solare. Infatti questi due granuli di polvere sono ricchi di carbonio e contengono una grande quantità di deuterio, un isotopo stabile dell’idrogeno. Un contenuto organico così alto, può essere ritrovarlo nello spazio interstellare dove le nebulose collassano per formare nuove stelle.

Il gruppo di Duprat inoltre ha identificato cristalli all’interno della polvere extraterrestre che portano la “firma” chimica del Sistema Solare, cioè indicano chiaramente che si sono formate nelle vicinanze del Sole e sono più recenti del di quanto si riteneva.

Queste due scoperte risalenti a dieci anni fa, contraddicono l’idea che tutta la materia organica contenente deuterio in eccesso abbia origine interstellare.

Studi simili possono essere applicati anche agli altri pianeti di tipo roccioso presenti nel sistema solare e ai pianeti extrasolari per capire il loro potenziale per ospitare la vita.

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