Cronache (di rocce) Marziane

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ABSTRACT

L’articolo di Flavio Castellani, “Cronache (di rocce) Marziane”, ripercorre la storia e le caratteristiche delle meteoriti marziane del gruppo SNC — Shergottiti, Nakhliti e Chassigniti — preziose testimoni della geologia e dell’evoluzione di Marte. Dalle prime cadute osservate, come Shergotty e Nakhla, fino alle recenti scoperte di Tissint e NWA 16788, l’autore racconta la loro composizione, origine e significato scientifico, includendo anche il celebre caso di ALH84001 e le ricerche italiane di Giorgio Tomelleri.

Storia, composizione e scoperte delle rare meteoriti marziane del gruppo SNC

l’ARTICOLO COMPLETO è riservato agli abbonati. Per sottoscrivere l’abbonamento Clicca qui. Se sei già abbonato accedi al tuo account dall’Area Riservata [swpm_protected for=”3″] Delle circa 80.000 meteoriti ad oggi catalogate, l’86% è composto da corpi primitivi che non hanno subìto grandi modifiche nella loro struttura, rimasta pressoché invariata negli ultimi 4,5 miliardi di anni. Queste meteoriti, sono chiamate Condriti (Ordinarie o Carbonacee) per la presenza di piccole sferule di silicati, olivine e pirosseni presenti al loro interno. Goccioline, che si sono formate in assenza di gravità (da qui la forma sferica) nel disco protoplanetario. Il rimanente 14% è composto dalle Acondriti, meteoriti che non hanno condrule e derivano da corpi differenziati, ovvero oggetti che hanno subìto processi di fusione interna, tali da separare crosta, mantello e nucleo, come accade nei pianeti. Poco meno di 1/3 di queste Acondriti sono sideriti; meteoriti composte da Fe-Ni, formatesi nei nuclei di corpi differenziati, come i grandi asteroidi. Un altro terzo è composto dal gruppo HED delle meteoriti di Vesta (Howarditi, Eucriti e Diogeniti), mentre altri gruppi minori (Pallasiti, Mesosideriti, PAC e non raggruppate) sommano poco più del 3%. Una frazione piccolissima, lo 0,6%, è rappresentato da rocce che provengono da corpi planetari maggiori come la Luna e Marte. Le meteoriti marziane sono circa 360, ovvero meno dello 0,5% del totale. Le marziane appartengono a un gruppo noto come SNC, acronimo di Shergottiti, Nakhliti e Chassigniti, tre sottoclassi mineralogiche e petrologiche distinte, denominate a partire dalle prime meteoriti rappresentative ritrovate.

SHERGOTTY

la capostipite del gruppo delle shergottiti, cadde in India, nella regione del Bengala, presso Sherghati il 25 agosto del 1865. Alla caduta assistette un testimone, che la estrasse dal terreno e la consegnò alle autorità assieme ad una descrizione su ciò che aveva visto: “… una pietra cadde dal cielo, accompagnata da un boato fortissimo, su un altopiano appartenente a Mouzah Umjhiawar, conficcandosi nella terra fino al ginocchio. In quel momento il cielo era nuvoloso e di un colore cupo, l’aria calma e non pioveva”. Fortunatamente uno dei primi a vederla (un inglese che si occupava del commercio dell’oppio!), la riconobbe come meteorite. Considerata la sufficienza con la quale le autorità britanniche trattavano i locali, se non vi fosse stata questa precoce conferma, la storia di questo oggetto avrebbe potuto concludersi in qualche cantina polverosa. Per molto tempo Shergotty fu considerata una meteorite basaltica. Solo negli anni 70 del secolo scorso emerse l’idea che i gas intrappolati in alcune meteoriti, fossero compatibili con l’atmosfera marziana, fatto successivamente confermato quando furono disponibili le prime analisi dei gas atmosferici effettuate dalle sonde Viking 1 e 2.
Tre esemplari di shergottiti marziane. Dar Al Gani 489 (1997), NWA 7387 (Acquistata in Marocco nel 2012) e Tissint (Caduta in Marocco il 18 luglio 2001).
Le shergottiti sono il gruppo più abbondante tra le meteoriti marziane. Composte principalmente da pirosseni e plagioclasi, rappresentano rocce basaltiche o leggermente più evolute, cristallizzate da magmi superficiali o sub-superficiali e mostrano tracce di shock dovuti a forti pressioni. Non va infatti dimenticato che per lanciare nello spazio una roccia dalla superficie di Marte è necessario imprimerle una velocità di almeno 5 km/s. Solo un grande impatto asteroidale può generare una tale energia, ma ciò, fonde o vaporizza le rocce più prossime all’impatto. Più lontano, si trova la “spallation zone” dove la pressione è ancora sufficiente ad accelerare i materiali oltre la velocità di fuga ma non a fonderli. I segni di shock vanno da sistemi di fratture e microfratture, alla formazione di particolari materiali come la Maskelynite (identificato per la prima volta proprio in Shergotty). Queste meteoriti sono relativamente giovani, con età comprese tra 150 e 600 milioni di anni, un dato che ha sollevato perplessità: se Marte è un pianeta geologicamente poco attivo, come può avere rocce vulcaniche così giovani? Alcuni studi hanno ipotizzato che le shergottiti possano in realtà essere molto più antiche, e che i metodi di datazione siano stati alterati dagli eventi di impatto che le hanno strappate dalla superficie del pianeta. Grazie ai rover Spirit, Opportunity, Curiosity e Perseverance, oggi sappiamo che rocce basaltiche simili alle shergottiti sono presenti nelle pianure laviche marziane, come nella regione di Elysium Planitia. Le missioni hanno confermato composizioni mineralogiche e isotopiche compatibili, rafforzando l’idea che queste meteoriti siano effettivamente rappresentative di ampie porzioni della crosta marziana.

Nakhla

La meteorite “tipo” delle nakliti, cadde il 28 giugno 1911 alle 9 del mattino in Egitto, vicino al villaggio di El-Nakhla El-Bahariya, a quaranta km da Alessandria. Circa 10 chili di materiale in 30-40 frammenti, impattarono in un’area di 4 per 2 chilometri. Alcuni testimoni assistettero all’evento; leggenda vuole che uno dei frammenti abbia ucciso un cane ma non esistono certezze di ciò. Certo è invece che anche in questo caso, essendo in quel tempo l’Egitto un protettorato britannico, gli inglesi misero presto le mani su una parte dei frammenti per studiarli. Il primo articolo che riguarda questa meteorite, del Mineralogical Magazine è del 1912 e la classifica come roccia basaltica ricca di augite1 e olivina. Dagli anni ’80 Nakhla, è riconosciuta come meteorite marziana.
Frammento di Nakhla, appartenente alla collezione vaticana di meteoriti. Questo meteorite, caduto il 28/06/2011 in Egitto ha dato il nome al gruppo delle nakhliti.
Le nakhliti sono cristallizzate da magma ricco di augite, un pirosseno che si forma in condizioni vulcaniche. Risalgono a circa 1,3 miliardi di anni fa e mostrano evidenze di alterazione da fluidi acquosi. Alcune contengono minerali idrati, come carbonati e argille, che indicano l’interazione con acqua liquida dopo la formazione. Dimostrano quindi che acqua liquida era presente su Marte anche in epoche relativamente recenti, supportando l’ipotesi che condizioni ambientali favorevoli alla vita possano essere sopravvissute più a lungo del previsto. Anche i rover hanno rilevato minerali simili nei depositi sedimentari di Gale Crater e in alcune fratture mineralizzate, compatibili con ambienti idrotermali. Le nakhliti costituiscono quindi un legame tra l’osservazione diretta su Marte e le analisi in laboratorio sulla Terra.

Chassigny

Il villaggio di Chassigny si trova nella Francia Nord Orientale, dipartimento dell’Haute-Marne. Il 3 ottobre 1815, numerosi testimoni udirono forti detonazioni “simili ad uno sparo” e videro una “palla di fuoco” attraversare il cielo e schiantarsi al suolo. Il meteorite si frantumò nell’impatto ma furono recuperati circa 4 chili di materiale per il repentino intervento di un medico che effettuò una vera e propria “caccia” dei frammenti caduti. Si trattò di un importante evento nella storia delle meteoriti, dato che il materiale fu esaminato da Jean-Baptiste Biot, fisico e astronomo francese che nel 1803 aveva studiato il caso di L’Aigle dimostrando l’origine extraterrestre dei meteoriti. Le chassigniti, sono composte quasi esclusivamente da olivina, minerale tipico del mantello terrestre e planetario. La composizione dei gas intrappolati è diversa da quella delle shergottiti e nakhliti, suggerendo un’origine nel mantello marziano. Le chassigniti sono le più rare tra le SNC. ed al momento nel meteoritical bullettin se trovano catalogate soltanto tre. Questi oggetti offrono indizi sulla composizione interna del pianeta rosso. I dati della missione InSight, che ha studiato la sismologia marziana, hanno confermato che Marte possiede una struttura compatibile con quanto si desume dalla composizione delle Chassigniti. Al di fuori delle SNC, ci sono alcune meteoriti sospette o marginali, la cui classificazione è ancora in discussione. Alcuni campioni presentano composizioni intermedie o molto antiche, che potrebbero rappresentare nuove categorie marziane, oppure provenire da corpi planetari oggi sconosciuti. L’ultima meteorite marziana ritrovata è NWA 16788, scoperta nel Sahara, in Niger, nel 2023. Questa meteorite, del peso di 24,67 kg, è il più grande campione di Marte mai trovato. E stata classificata come Shergottite ed è stata venduta in asta da Sotheby’s ad un collezionista anonimo il 16 luglio 2025 per la “modica” somma di 5,3 milioni di dollari. NWA 16788 rappresenta una percentuale considerevole (6,5%) di tutto il materiale marziano conosciuto. Ogni nuova marziana, o studi su meteoriti già conosciute effettuati con nuove tecniche, rappresentano una possibilità di rivedere classificazioni precedenti, conoscere meglio la storia di Marte o scoprire processi geologici sconosciuti. Le classificazioni, infatti, non sono statiche: migliori analisi isotopiche o l’uso di tecniche avanzate (come la tomografia a raggi X o la spettrometria di massa a singolo atomo) possono cambiare la nostra interpretazione di una meteorite anche a distanza di decenni dalla sua scoperta.

Il caso ALH84001: segni di vita su Marte?

Una menzione speciale va alla meteorite ALH84001, scoperta in Antartide nel 1984. Non appartiene al gruppo SNC, ma è comunque considerata marziana, per via della composizione dei gas intrappolati, identici a quelli misurati su Marte dalle sonde Viking. È una ortopiroxenite antica, datata circa 4 miliardi di anni e contiene carbonati formatisi in presenza di acqua. Nel 1996 la NASA annunciò che ALH84001 mostrava possibili microstrutture fossili, compatibili con batteri, e cristalli magnetici simili a quelli prodotti da alcuni microrganismi terrestri. Questa notizia suscitò clamore mondiale, ma la maggior parte della comunità scientifica è rimasta scettica. Le strutture osservate possono formarsi anche in processi non biologici. Tuttavia, il dibattito è ancora aperto: ALH84001 resta una delle meteoriti più studiate e discusse nella storia della scienza planetaria.
Il meteorite Allan Hills 84001 (ALH84001) rinvenuto in Antartide nel 1984 e salito agli onori della cronaca nel 1986 quando la NASA annunciò la scoperta di possibili strutture fossili e molecole organiche nel meteorite. Anche se oggi i ricercatori propendono per un’origine abiotica di tali molecole, resta comunque importante la presenza di materiale organico nelle antiche rocce di Marte. Immagine: Nasa/Jsc/Stanford University.

Un Italiano e Due (Quasi Tre) Marziane

Un solo italiano può vantare al suo attivo la scoperta di due meteoriti marziane. Giorgio Tomelleri, veronese, da sempre appassionato di fossili e minerali, che fin dai primi anni 80 trattava nelle fiere del settore. Pian piano aveva iniziato ad interessarsi anche di meteoriti. Un amico tedesco lo aveva attirato verso questa ricerca, indirizzandolo verso le zone desertiche del Nord Africa ed in particolare la Libia. Bisogna considerare che all’epoca nel “Gran Deserto”, non esistevano cartelli stradali e orientarsi era difficile, ma molti libici, specie gli anziani, parlavano un po’ di Italiano e questo poteva essere un vantaggio. Nel 1997, Giorgio, acquistato un piccolo fuoristrada usato, partì, assieme alla moglie Lina, inseparabile compagna di avventure, per le prime ricerche di meteoriti, nella grande area di Dar Al Gani nel centro del deserto libico. A novembre 1997, nel corso della seconda spedizione, durante una sosta per il caffè, mentre Giorgio stava facendo due passi attorno alla Jeep sollevò con il piede un sasso, mezzo affondato nella sabbia. Non aveva apparentemente crosta di fusione, ma un aspetto strano ed una forma interessante. Vicino, ne vide un altro con le stesse caratteristiche.
Giorgio e Lina Tomelleri con il loro Toyota nel deserto africano.
Li raccolse entrambi e li mise nel Toyota. Un paio di giorni dopo durante un’altra sosta ne riprese in mano uno, studiandolo per un po’ e poi lo appoggiò, dimenticandolo, sul pianale del fuoristrada. Un anno dopo un gruppo di amici tedeschi, anch’essi cacciatori di meteoriti lo chiamarono con la notizia di aver trovato una marziana di 2 kg, lungo le tracce lasciate dalla sua Jeep. Il nuovo meteorite era stato catalogato col nome di Dar Al Gani 476. A quel punto andò a prendere la pietra che aveva trovato e ne inviò un campione per la catalogazione, ricevendo la conferma che anche quella era una marziana; Dar Al Gani 489. Non c’è dubbio che l’inesperienza delle prime spedizioni abbia giocato a sfavore, ma prima di giudicare bisogna tener conto che una meteorite marziana, specie se priva di crosta di fusione è molto difficile da riconoscere, senza attente analisi.
Giorgio e Lina Tomelleri con il loro Toyota nel deserto africano.
La successiva scoperta del 1999 fu di tutt’altro tipo. Mentre procedevano adagio con la Jeep, cercando possibili meteoriti nella luce radente del tardo pomeriggio, videro qualcosa di scuro, che non cambiava, mentre si muovevano (un’ombra muta di forma che addirittura sparisce spostandosi) . Avvicinandosi furono certi che si trattava di una roccia, anche se forse un po’ troppo chiara. Scese Lina a guardare. Dopo un lungo silenzio Giorgio chiese. “Allora?” La risposta giunse con voce rotta dall’emozione “È un’altra Marte!”. DAG 670, il nome di questa shergottite da 1679 grammi, è uno dei pochi meteoriti marziani ad avere un’immagine “in situ” ed addirittura un filmato, ripreso dall’amico Romano Serra, anch’egli presente alla scoperta. Da qualche anno Giorgio e Lina hanno smesso di andare a caccia di meteoriti nel deserto, ma non di amare quei paesaggi desolati e sterminati: “Paesaggi marziani” dice sorridendo.

1 L’augite è un minerale appartenente al gruppo dei pirosseni, con una composizione chimica che varia a seconda della presenza di calcio, magnesio, ferro, alluminio e altri elementi. Si trova nelle rocce magmatiche, come glabbri, dioriti e basalti.

[/swpm_protected] L’articolo è pubblicato in COELUM 276 VERSIONE CARTACEA