A settembre 2023 la capsula della sonda OSIRIS-REx della NASA ha rilasciato sulla Terra un campione di regolite carbonacea incontaminata proveniente dall’asteroide Bennu. Questi campioni sono stati ottenuti dopo un impressionante viaggio di andata e ritorno di 7 anni attraverso il Sistema Solare. Dall’arrivo di questi pezzi di roccia spaziale – circa 120 grammi di campione, per l’esattezza – gli scienziati hanno atteso con grande interesse le analisi del materiale per scoprire quali molecole si celano all’interno di Bennu. Speravano di trovare indizi sulla storia del nostro Sistema Solare, poiché Bennu dovrebbe essere stato presente quando il nostro vicinato cosmico si stava formando, e molecole prebiotiche che potrebbero fornire spunti sull’origine della vita sulla Terra. Molti esperti hanno ipotizzato che questi campioni potessero contenere anche altri ingredienti essenziali, come l’acqua, che avrebbero potuto contribuire all’abitabilità della Terra se fossero finiti sul nostro pianeta.
“Il campione che abbiamo ricevuto è il più grande serbatoio di materiale asteroidale inalterato sulla Terra in questo momento,” ha dichiarato Dante Lauretta, co-autore principale del nuovo studio pubblicato il 26 giugno su Meteoritics & Planetary Science, e principal investigator per OSIRIS-REx presso l’Università dell’Arizona a Tucson.
Mentre i primi studi hanno effettivamente indicato che i campioni di OSIRIS-REx contenevano tracce di carbonio e acqua, è forse ancora più notevole la recente e inaspettata scoperta del fosfato di magnesio-sodio. È un composto ionico composto dal catione magnesio (Mg2+) e dall’anione fosfato (PO43-).
Sulla Terra, il fosfato di magnesio-sodio si trova in alcuni minerali e formazioni geologiche, nonché all’interno degli organismi viventi dove è presente in vari processi biochimici e costituisce una componente delle ossa e dei denti. Secondo un comunicato stampa della NASA, tuttavia, la sua presenza su Bennu ha sorpreso il team di ricerca poiché non era stata rilevata nei dati di telerilevamento della sonda OSIRIS-REx prima della raccolta del campione. Il team afferma che la sua presenza “suggerisce che l’asteroide potrebbe essersi staccato da un piccolo e primitivo mondo oceanico ormai scomparso“.
“La presenza e lo stato dei fosfati, insieme ad altri elementi e composti su Bennu, suggeriscono un passato acquoso per l’asteroide,” ha spiegato Lauretta. “Bennu potrebbe essere stato parte di un mondo più umido in passato. Tuttavia, questa ipotesi richiede ulteriori indagini“.
Nonostante la sua possibile storia di interazione con l’acqua, Bennu rimane un asteroide chimicamente primitivo, con abbondanze di elementi chimici molto simili a quelle rilevate nel nostro Sole. “Il campione che abbiamo restituito è il più grande quantitativo di materiale asteroidale inalterato sulla Terra in questo momento“, aggiunge Lauretta.
Questa composizione offre uno sguardo sugli albori del nostro Sistema Solare, oltre 4,5 miliardi di anni fa. Queste rocce hanno mantenuto il loro stato originale, non essendosi né fuse né risolidificate sin dalla loro formazione e preservando fino ad oggi preziose informazioni sulle loro origini. Il team ha inoltre confermato che l’asteroide è ricco di carbonio e azoto. Questi elementi sono cruciali per comprendere gli ambienti in cui hanno avuto origine i costituenti di Bennu e i processi chimici che hanno trasformato elementi semplici in molecole complesse, gettando potenzialmente le basi per la vita sulla Terra.
“Contrariamente a quanto avviene con le meteoriti, le missioni di Sample Return come OSIRIS-Rex, ci permettono di studiare materiale prelevato direttamente sulla superficie di oggetti planetari e quindi di contestualizzare con grande precisione i risultati delle analisi che si fanno su questi grani nei laboratori sparsi in tutto il mondo”, ha dichiarato Eleonora Ammannito ricercatrice dell’Agenzia Spaziale Italiana. “È proprio questa caratteristica che ha permesso di fare immediatamente il collegamento tra la presenza di fosfati nei grani di Bennu con le proprietà che aveva il nostro sistema planetario all’epoca della sua formazione. Ulteriori analisi e il confronto con quanto trovato nei grani prelevati su Ryugu, asteroide molto simile a Bennu, forniranno preziose indicazioni per capire meglio i processi di evoluzione planetaria”. Nei prossimi mesi, molti laboratori negli Stati Uniti e in tutto il mondo riceveranno materiale dell’asteroide Bennu attualmente custodito al Johnson Space Center della NASA a Houston. Questo permetterà di moltiplicare le indagini e quindi gli articoli scientifici che ne conseguiranno, permettendo di studiare con un dettaglio sempre maggiore le loro proprietà e ricostruire la storia dell’asteroide e del nostro Sistema Solare.
La sonda OSIRIS-REx ha raccolto un campione di regolite di Bennu il 20 ottobre 2020 utilizzando il suo Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM), che comprende un dispositivo di campionamento specializzato situata su un braccio articolato. Bennu è un piccolo asteroide di tipo B, una tipologia relativamente rara di asteroidi carbonacei. “Bennu è stato selezionato come obiettivo della missione in parte perché le osservazioni telescopiche indicavano una composizione primitiva carbonacea e minerali contenenti acqua,” ha affermato il team nello studio.
Il campione è stato raccolto da un sito soprannominato Nightingale, situato nel cratere Hokioi, una formazione d’impatto nel emisfero settentrionale di Bennu, di circa 20 metri di diametro.
Ulteriori analisi sui campioni hanno rivelato che il componente prevalente del campione di regolite è costituito da fillosilicati contenenti magnesio, principalmente serpentino e smectite, tipi di rocce tipicamente presenti nelle dorsali oceaniche della Terra. Un confronto tra questi serpentiniti e i loro omologhi terrestri fornisce possibili spunti sul passato geologico di Bennu, “offrendo indizi sull’ambiente acquoso in cui sono originati“, ha evidenziato il team.
Sebbene la superficie di Bennu possa essere stata alterata dall’acqua nel tempo, conserva ancora alcune delle caratteristiche antiche che gli scienziati ritengono fossero presenti durante i primi giorni del Sistema Solare. I materiali di superficie di Bennu contengono ancora alcune caratteristiche originali dalla nube di gas e polvere da cui si sono formati i pianeti del nostro Sistema Solare, conosciuta come disco protoplanetario.
Lo studio del team ha anche confermato che l’asteroide è ricco di carbonio, azoto e alcuni composti organici, tutti componenti essenziali per la vita come la conosciamo sulla Terra, oltre al fosfato di magnesio.
“Queste scoperte sottolineano l’importanza di raccogliere e studiare materiale da asteroidi come Bennu – specialmente materiale a bassa densità che di solito si disintegra entrando nell’atmosfera terrestre,” ha evidenziato Lauretta. “Questo materiale detiene la chiave per svelare i complessi processi di formazione del Sistema Solare e la chimica prebiotica che potrebbe aver contribuito all’emergere della vita sulla Terra“.
Oltre alle importanti scoperte scientifiche fatte durante questa missione, sottolinea l’importanza della raccolta dei campioni per svelare le complessità geologiche e geochimiche di asteroidi come Bennu e le loro implicazioni per la formazione e l’evoluzione del Sistema Solare.
“I dati che abbiamo presentato qui sono solo la punta dell’iceberg: c’è probabilmente di più sul campione che non sappiamo rispetto a ciò che sappiamo,” hanno concluso gli scienziati.
