Il meteorite caduto su una casa in New Jersey contiene gli ingredienti della vita: è una rara condrite

Nel luglio 2024 una scia meteorica ha attraversato il cielo sopra l'area metropolitana di New York. Il bolide ha percorso una traiettoria da est a ovest sopra Staten Island in direzione del New Jersey prima di disintegrarsi in più frammenti. Uno di questi frammenti è precipitato sul tetto di una casa a Hillsborough, nel New Jersey, sfondando il soffitto di una camera da letto vuota. Il campione di meteorite è stato affidato e distribuito a diversi laboratori internazionali per essere analizzato. Un team guidato da Peter Jenniskens, ricercatore del SETI Institute e della NASA, ha recentemente pubblicato su Science Advances i risultati completi dello studio iniziato due anni prima: la meteorite di Hillsborough, come è stata ufficialmente battezzata dalla Meteoritical Society, si è rivelata un campione unico di condrite CM.

Le condriti carbonacee CM sono considerate dagli scienziati planetari tra i materiali più importanti per studiare l'origine della vita, perché contengono in abbondanza acqua legata ai minerali e composti organici complessi, inclusi amminoacidi, zuccheri e basi azotate, i composti chimici alla base della biologia terrestre. Ciò che rende la meteorite di Hillsborough così preziosa resta la velocità del recupero. Trattandosi di una caduta osservata e documentata in tempo reale e non di un ritrovamento casuale dopo anni di esposizione agli agenti atmosferici, la meteorite non ha avuto il tempo di essere contaminata dall'ambiente terrestre, restando uno dei campioni primitivi meglio conservati mai analizzati.

Una condrite rarissima che racconta la formazione del sistema solare

La sigla CM identifica un gruppo specifico il cui nome deriva dalla meteorite Mighei, caduta in Ucraina nel 1889 e usata come campione di riferimento (CM infatti è l’acronimo di Carbonacea Mighei). Le condriti CM si distinguono per il grado di alterazione acquosa. Questa alterazione viene classificata su una scala numerica decrescente da 3 a 1: le CM3 hanno subito un'alterazione minima, le CM1 quella più intensa, quasi completa. È proprio in questo contesto che si inserisce la meteorite di Hillsborough, classificata come CM1/2, ovvero una via di mezzo particolarmente rara tra i due estremi della scala.

Le condriti carbonacee sono una classe di meteoriti rocciose considerate tra i materiali più primitivi del sistema solare: si sono formate per accrescimento di polveri e granuli circa 4,6 miliardi di anni fa, nella nebulosa protoplanetaria che ha dato origine al Sole e ai pianeti, e da allora non hanno subito i processi di fusione e differenziazione che hanno invece trasformato corpi più grandi come la Terra o Marte. Per questo motivo sono spesso paragonate a delle vere e proprie capsule del tempo chimiche, perché conservano ancora oggi la composizione originaria della materia da cui si sono formati i pianeti, incluse le sostanze organiche.

Le tracce di antiche salamoie contenenti molecole organiche

È proprio grazie a questa rapidità di recupero che gli scienziati sono riusciti a individuare, all'interno della matrice della roccia, la testimonianza di antiche salamoie saline che un tempo scorrevano nel sottosuolo dell'asteroide progenitore.

Una volta atterrata sulla Terra, una meteorite comincia immediatamente a interagire con l'atmosfera, l'ossigeno e i microrganismi del suolo. Questi processi possono alterare la sua composizione chimica, introdurre contaminanti organici di origine terrestre e mascherare o distruggere le tracce delle salamoie saline, degli amminoacidi e di altre molecole organiche. Un recupero nel giro di ore o pochi giorni dalla caduta permette invece agli scienziati di analizzare un campione che riflette le condizioni chimiche intatte presenti al momento della sua formazione miliardi di anni fa.

Le salamoie saline presenti nelle meteoriti sono considerate ambienti particolarmente favorevoli alla chimica prebiotica. La loro elevata concentrazione può favorire e accelerare reazioni chimiche tra le sostanze organiche presenti, in cui molecole semplici possono combinarsi in composti via via più complessi, come amminoacidi e altri precursori delle proteine.

Negli asteroidi primitivi, le salamoie saline si formano quando l'acqua ghiacciata inglobata originariamente nei materiali che li compongono si scioglie, spesso a causa del calore generato dal decadimento di elementi radioattivi presenti nella roccia. Quest'acqua liquida circola poi attraverso le fratture e i pori della roccia, dissolvendo progressivamente i sali e i minerali che incontra lungo il suo percorso e concentrandosi sempre di più mano a mano che, con il tempo, l'acqua evapora o viene consumata dalle reazioni chimiche con i minerali circostanti.

Una caratteristica particolare di questi fluidi è la capacità di rimanere allo stato liquido anche a temperature molto rigide, di diversi gradi sotto lo zero. L'elevata concentrazione salina infatti abbassa notevolmente il punto di congelamento della soluzione, un po' come avviene quando si sparge il sale sulle strade ghiacciate. Questa proprietà permette alle salamoie di restare chimicamente attive anche in ambienti gelidi come quelli tipici del sottosuolo degli asteroidi, molto più a lungo di quanto farebbe dell'acqua pura.

Depositi salini di questo tipo, generati dall'evaporazione di fluidi acquosi, erano già stati osservati sul pianeta nano Cerere e per esempio nei campioni portati sulla Terra dalle missioni giapponesi Hayabusa2 dall’asteroide Ryugu e dalla sonda statunitense OSIRIS-REx dall’asteroide Bennu. Non erano però mai stati documentati in una condrite di tipo CM caduta sul nostro pianeta. Il recupero quasi immediato di Hillsborough ha permesso di escludere questa ipotesi, dimostrando che l'attività idrica salina si è originata realmente all'interno dell'asteroide.

Finora si riteneva che ambienti sotterranei capaci di ospitare salamoie fossero una caratteristica tipica solo di corpi relativamente grandi come Cerere, dotati di sufficiente calore interno per mantenere l'acqua liquida a lungo. Le tracce trovate in Hillsborough suggeriscono che condizioni simili possano essersi verificate anche in asteroidi molto più piccoli e primitivi, gli stessi che potrebbero essersi formati nelle prime fasi di evoluzione del Sistema Solare miliardi di anni fa.

Gli amminoacidi extraterrestri e gli indizi sull'origine della vita

Le analisi biochimiche condotte sui frammenti di Hillsborough hanno rivelato la presenza di amminoacidi, i mattoni fondamentali per la costruzione delle proteine. La loro origine extraterrestre è confermata dalla presenza di molecole estremamente rare o del tutto assenti sulla Terra, come l'acido α-amminoisobutirrico e l'isovalina, entrambi considerati vere e proprie firme di chimica biologica avvenuta nello spazio.

La spettrometria di massa ad altissima risoluzione ha permesso anche di identificare migliaia di altri composti organici appartenenti a famiglie molecolari diverse, come per esempio acidi carbossilici, molecole ossigenate e idrocarburi policiclici aromatici.

Secondo i ricercatori, queste molecole prebiotiche si sarebbero formate all'interno del corpo progenitore durante una prima fase di alterazione acquosa, per poi arricchirsi ulteriormente grazie alla successiva comparsa delle salamoie saline.

Le condriti carbonacee di tipo CM sono da tempo ritenute tra i principali vettori di materia organica verso la Terra primordiale. Gli scienziati ipotizzano che meteoriti come questa possano aver contribuito ad arricchire la gamma di molecole prebiotiche disponibili sul nostro pianeta nelle sue fasi più antiche da cui sarebbero infine emersi i primi sistemi viventi.

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