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I primi asteroidi erano poveri di ghiaccio: perché restava fuori?
Un gruppo guidato dall’Università di Yale ha ricostruito la composizione di alcuni dei primi corpi solidi del Sistema Solare esterno: incorporavano pochissima polvere ricca di ghiaccio. Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, colloca la selezione dei materiali da costruzione planetari già nel primo milione di anni della storia solare.
Gli ingredienti erano soprattutto due: le condrule, granuli rocciosi millimetrici prodotti da processi ad alta temperatura, e la matrice, polvere fine contenente ghiaccio d’acqua e molecole organiche. Aggregandosi, questi materiali formavano i planetesimi, corpi dai quali sarebbe proseguita la costruzione dei pianeti.
La spiegazione proposta è una selezione aerodinamica nel disco di gas e polveri attorno al giovane Sole: particelle con caratteristiche diverse interagiscono diversamente con il gas e possono concentrarsi in modo diseguale. Secondo gli autori, questo processo favoriva l’incorporazione dei granuli rocciosi rispetto alla polvere ricca di sostanze volatili.
Un indizio esisteva già nelle condriti carbonacee: fra i corpi progenitori formati tra 2 e 4 milioni di anni dopo l’origine del Sistema Solare, quelli più antichi contenevano meno matrice. Per risalire ancora indietro, Damanveer Grewal e colleghi hanno utilizzato meteoriti ferrose provenienti da corpi del Sistema Solare esterno.
Questi progenitori avevano accumulato abbastanza alluminio-26 radioattivo da fondere, cancellando la struttura dei materiali iniziali. Restavano però due indizi chimici: l’abbondanza dello zolfo, concentrato nella matrice, e lo stato di ossidazione del ferro, legato al ghiaccio e ai silicati già ossidati incorporati durante l’assemblaggio.
Le due ricostruzioni indicano una frazione di matrice pari appena all’8-17% della massa, equivalente a una componente di condrule dell’83-92% nel quadro adottato dai ricercatori. La percentuale riguarda l’intera matrice, non il solo ghiaccio, e deriva da indicatori chimici anziché dall’osservazione diretta dei granuli originari.
Il risultato offre anche una spiegazione della scarsità di condrule molto antiche nelle collezioni di meteoriti: sarebbero state inglobate in corpi successivamente fusi. La fusione dei planetesimi avrebbe così distrutto una parte delle testimonianze fisiche della loro formazione, lasciandone una traccia nella composizione chimica.
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