Hibonite, un cristallo blu intenso testimone dell’infanzia del sistema solare

Hibonite, un cristallo blu intenso testimone dell’infanzia del sistema solare


Formazione del sistema solare (nel particolare cristallo di Hibonite)

Ha il colore intenso degli oceani più profondi e si trova solitamente mescolato con altri materiali in molti meteoriti rinvenuti sul nostro pianeta. Ma non facciamoci trarre in inganno da queste piccolissime pietre con il colore intenso degli zaffiri. Il minerale di cui parliamo ha un nome, la hibonite, e nasconde un segreto meraviglioso: può fare luce su un periodo della storia del sistema solare fino ad ora rimasto oscuro. Proprio così, l’infanzia della stella che ogni mattina sorge e scalda il nostro pianeta, che lo rende vivo e permette alla vita di prosperare, il Sole, ha una storia che noi conosciamo solo in parte. Abbiamo tante lacune da colmare, tanti quesiti ai quali rispondere ma finalmente ad alcune di queste domande oggi abbiamo delle risposte. Il periodo di cui parliamo, rimasto incastonato in questi piccoli cristalli, risale a 4,6 miliardi di anni fa ed è durato circa 50 milioni di anni. Questo ruolo cruciale della hibonite, che prima d’ora era solo un’ipotesi, è stato documentato da uno studio di Levke Kööp dell’Università di Chicago, grazie all’analisi di meteoriti conservati al Field Museum.

Prima della formazione dei pianeti, il sistema solare era costituito dal Sole e da un massiccio disco di gas e polveri che ruotava intorno alla stella vorticosamente e che nelle regioni più interne raggiungeva temperature dell’ordine di 1500 °C. Quando poi il disco iniziò a raffreddarsi, si formarono i primi minerali, come la hibonite.

Allora l’attività solare era frenetica: generava molte più eruzioni di quante se ne osservino oggi e proiettava nello spazio un’enorme quantità di particelle elettricamente cariche. Alcune di queste arrivarono a collidere proprio con i cristalli di hibonite, che contenevano elementi come calcio e alluminio. In queste particolari condizioni gli atomi del cristallo subirono una fissione a causa dei violenti urti ad elevatissima velocità, quasi quella della luce. Da queste collisioni vennero prodotti atomi più piccoli, come elio e neon, poi rimasti intrappolati nei cristalli blu per miliardi di anni.


Hibonite

Niente nel sistema solare è così antico (si pensi che la Terra ha circa 4 miliardi di anni) da confermare questa imponente attività primordiale del Sole. La hibonite è un'eccezione quindi. Il minerale scoperto nelle collezioni del Field Museum di Chicago è probabilmente uno dei primi a essersi formato nel nostro sistema planetario. In passato però la ricerca di elio e neon nei cristalli era stata vana, per la mancanza di strumenti adatti. Il problema è stato ora superato da Kööp e colleghi, grazie a uno spettrometro estremamente sensibile del Politecnico di Zurigo, in Svizzera. Grazie a un laser, gli autori hanno fuso un minuscolo granello di hibonite estratto da un meteorite, ottenendo il rilascio dell’elio e del neon intrappolati, che sono così stati rilevati.

«Abbiamo ottenuto un segnale che ha mostrato la presenza di elio e neon, ed è stato incredibile» , ha spiegato Kööp. «Oltre alla prova definitiva del fatto che i meteoriti furono irradiati in modo diretto, i nostri risultati indicano che i materiali più antichi del sistema solare sperimentarono una fase di irradiazione che i materiali più recenti hanno evitato», ha aggiunto. «Riteniamo che ciò rappresenti un notevole cambiamento nel sistema solare nascente, dopo la formazione dell’hibonite: forse l’attività del Sole diminuì, o forse i materiali di formazione successiva non erano in grado di arrivare nelle regioni del disco in cui era possibile l’irradiazione».


Andrea Nido

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