Trovato nel Sahara un meteorite marziano di 4,1 miliardi di anni di 800 g: è tra i più antichi trovati

Un meteorite di quasi 800 grammi trovato nel deserto del Sahara quattro anni fa si è rivelato uno dei più antichi frammenti di Marte mai scoperti sulla Terra. Si chiama Teghaza 001, dal nome della piana salata del Mali in cui è stato rinvenuto, ed è costituito da otto frammenti per una massa complessiva di 798,5 grammi. Un nuovo studio guidato da Yang Liu del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA e pubblicato su Science mostra che si tratta di una roccia ignea della crosta marziana formatasi almeno 4,1 miliardi di anni fa, quando Marte aveva soltanto poche centinaia di milioni di anni.

Teghaza 001 è uno dei tre campioni marziani più antichi conosciuti, insieme al meteorite ALH84001 e a NWA 7034, soprannominato “Black Beauty”. La scoperta è particolarmente importante perché la maggior parte dei circa 435 meteoriti marziani conosciuti è geologicamente molto più giovane, nonostante gran parte della superficie di Marte abbia più di 3 miliardi di anni. Teghaza 001 ci offre quindi un rarissimo campione diretto della crosta primordiale di Marte e conserva anche le tracce dell'interazione delle sue rocce con acqua oltre quattro miliardi di anni fa.

Come sappiamo che Teghaza 001 proviene da Marte

Nessuna missione spaziale ha ancora riportato sulla Terra campioni prelevati direttamente dalla superficie di Marte. I frammenti marziani che possiamo analizzare nei laboratori terrestri sono quindi meteoriti, cioè rocce scagliate nello spazio da grandi impatti avvenuti sul Pianeta Rosso, alcune delle quali finiscono successivamente su traiettorie che le portano a cadere sulla Terra. Ma come possiamo sapere che una pietra raccolta nel Sahara proviene proprio da Marte? Uno degli strumenti principali è lo studio gli isotopi dell'ossigeno, cioè atomi dello stesso elemento che contengono un numero diverso di neutroni. In natura l'ossigeno è costituito soprattutto da ossigeno-16, accompagnato da quantità molto inferiori di ossigeno-17 e ossigeno-18. I diversi corpi del Sistema Solare presentano proporzioni leggermente differenti tra questi isotopi, una sorta di “impronta digitale” chimica determinata dalla loro storia di formazione. Misurando i rapporti tra ossigeno-17 e ossigeno-18 rispetto al più abbondante ossigeno-16, i ricercatori  hanno trovato per Teghaza 001 la stessa firma caratteristica già osservata negli altri meteoriti marziani. La roccia era stata inizialmente classificata come una shergottite, la famiglia più comune dei meteoriti provenienti dal Pianeta Rosso.

La scoperta sul meteorite: ha almeno 4,1 miliardi di anni

La vera sorpresa dall'analisi del meteorite marziano è arrivata scoprendone l'età. Diverse tecniche hanno restituito età compatibili con 4,1 miliardi di anni, con una nuova tecnica di datazione rubidio-stronzio che ha addirittura fornito un'età compatibile con circa 4,24 miliardi di anni, sebbene con un'incertezza maggiore. Il vantaggio di questa nuova tecnica adoperata per la prima volta per una datazione meteoritica è che non richiede di dissolvere un'intera porzione del meteorite, ma le misure vengono effettuate direttamente sulla superficie di un frammento più piccolo di un'unghia, preservando quasi tutto il prezioso campione.

Gli autori sono però cauti sull'interpretazione dell'età. Le rocce mostrano infatti segni di un successivo processo di alterazione che potrebbe aver parzialmente “azzerato” diversi orologi isotopici intorno a 4,1 miliardi di anni fa. Per questo lo studio non afferma che Teghaza 001 abbia esattamente questa età, ma che si sia formato almeno 4,1 miliardi di anni fa, e potenzialmente ancora prima.

Perché è così importante per ricostruire la storia del giovane Pianeta Rosso

La maggior parte dei meteoriti marziani arrivati sulla Terra è costituita da rocce vulcaniche formatesi solamente negli ultimi centinaia di milioni di anni, mentre la superficie di Marte è dominata da terreni molto più antichi. Teghaza 001 colma almeno in parte questa lacuna. È una roccia ignea raffreddata lentamente e contiene un insieme di minerali che registra la formazione della crosta a partire dal magma e la sua successiva interazione con fluidi. La sua mineralogia è inoltre compatibile con quella osservata dal Mars Reconnaissance Orbiter negli antichi altopiani meridionali di Marte, la regione più vecchia e craterizzata del pianeta.

Teghaza 001 contiene minerali che sono stati alterati da fluidi prima che un impatto lo espellesse da Marte. Anche qui gli isotopi dell'ossigeno forniscono un indizio: alcune componenti della roccia sono insolitamente ricche di ossigeno-18, suggerendo che il magma o la roccia appena formata abbia interagito con materiale della crosta precedentemente modificato dall'acqua oppure direttamente con fluidi arricchiti in ossigeno-18. Questo significa che più di 4,1 miliardi di anni fa sul giovane Marte esisteva già un ciclo nel quale acqua, crosta e magmi interagivano tra loro.

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