Una nuova analisi del meteorite di Winchcombe ha rivelato come è stato influenzato dall'acqua e ripetutamente spezzato e riassemblato durante il viaggio attraverso lo Spazio prima di atterrare in un campo di pecore in Inghilterra nel 2021. Ricercatori di decine di istituzioni nel Regno Unito, Europa, Australia e negli USA hanno collaborato alla ricerca. Insieme, hanno sottoposto granuli minerali in frammenti del meteorite di Winchcombe a una vasta gamma di tecniche analitiche all'avanguardia.
Il loro lavoro, condotto su una scala tipicamente riservata per investigare campioni riportati sulla Terra da missioni spaziali multimiliardarie, ha fornito una visione senza precedenti della storia del meteorite di Winchcombe. L'analisi li ha aiutati a fare luce sui primi giorni del meteorite, a quando era una roccia secca portatrice di ghiaccio, per poi tracciare la sua trasformazione attraverso la fusione del ghiaccio in una palla di fango che è stata spezzata e ricostruita più volte.
Il meteorite di Winchcombe è un esempio insolitamente ben conservato di un gruppo di rocce spaziali chiamate condriti carbonacee CM, che si sono state formate durante i primi periodi del Sistema Solare. Trasportano minerali alterati dalla presenza di acqua sul loro asteroide genitore.
L'analisi dei minerali all'interno del meteorite di Winchcombe aiuterà gli scienziati a svelare le risposte alle domande sui processi che hanno formato il nostro Sistema Solare, comprese le possibili origini dell'acqua della Terra.
A differenza della maggior parte dei meteoriti, che possono rimanere non scoperti per mesi o anni dopo essere entrati nell'atmosfera terrestre, il meteorite di Winchcombe è stato recuperato entro poche ore dall'impatto a terra. Membri del pubblico, cittadini scienziati e l'entusiasta comunità amatoriale hanno scoperto che delle rocce avevano colpito il suolo e hanno aiutato gli scienziati a identificare la posizione dei campioni, agevolando il loro recupero.
La velocità del recupero ha impedito che il sasso spaziale venisse ulteriormente alterato dall'esposizione all'atmosfera terrestre, offrendo agli scienziati un'opportunità rara di apprendere di più sulle condriti carbonacee CM esaminandole fino al livello atomico.
In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Meteoritics and Planetary Science, i ricercatori descrivono come hanno esplorato la breccia del meteorite di Winchcombe.
Innanzitutto, la breccia è una roccia formata da pezzi di altre rocce cementate insieme in una struttura chiamata matrice cataclastica. L'analisi del team, eseguita utilizzando tecniche sofisticate tra cui la microscopia elettronica a trasmissione, la diffrazione da retrodiffusione elettronica, la spettrometria di massa a ionizzazione secondaria di volo e la tomografia a sonda atomica, ha mostrato che la breccia di Winchcombe contiene 8 tipi distinti di rocce di condrite carbonacee CM.
Il team ha scoperto che ogni tipo di roccia è stato alterato in modi diversi dalla presenza di acqua, non solo tra i diversi tipi di rocce ma anche, sorprendentemente, al loro interno. Il team ha trovato molti esempi di granuli minerali non alterati accanto a quelli completamente alterati, anche fino alla scala nano. Per confronto, un capello umano è spesso circa 75mila nanometri.
Il team suggerisce che la spiegazione più probabile per la natura confusa dei diversi tipi di rocce e la loro estrema variazione nell'alterazione acquosa è che l'asteroide di Winchcombe sia stato ripetutamente frammentato in pezzi da impatti con altri asteroidi prima di essere ricostruito.
Un'altra importante scoperta dell'analisi è la proporzione inaspettatamente alta di minerali carbonatici come aragonite, calcite e dolomite, insieme a minerali che hanno successivamente sostituito i carbonati, nei campioni analizzati dal team.
Ciò suggerisce che il meteorite di Winchcombe fosse più ricco di carbonio di quanto si pensasse e probabilmente ha accumulato CO₂ congelato in abbondanza prima di fondersi per formare i minerali carbonatici osservati dal team. L'analisi potrebbe aiutare a spiegare le grandi vene di carbonato che sono state osservate sulla superficie dell'asteroide Bennu dalla missione OSIRIS-REx della NASA.
Lo studio è stato guidato da Luke Daly dell'Università di Glasgow, che è anche il primo autore dell'articolo. Il dottor Daly ha anche guidato la squadra di ricerca che ha recuperato il più grande frammento del meteorite di Winchcombe dopo che è stato avvistato nei cieli sopra il Gloucestershire il 28 febbraio 2021.
Daly ha spiegato: "Siamo rimasti affascinati quando abbiamo scoperto quanto fosse frammentata la breccia all'interno del campione di Winchcombe che abbiamo analizzato. Se immaginate il meteorite di Winchcombe come un puzzle, è come se ciascuno dei pezzi del puzzle fosse stato tagliato in pezzi più piccoli e poi mescolato in una borsa piena di frammenti di altri sette puzzle. Tuttavia, quello che abbiamo scoperto nel tentativo di scomporre i puzzle attraverso le nostre analisi è una nuova visione del dettaglio molto fine di come la roccia sia stata alterata dall'acqua nello Spazio. Ci dà anche un'idea più chiara di come deve essere stata colpita da impatti e riformata ancora e ancora nel corso della sua vita da quando si è mescolata nella nebulosa solare, miliardi di anni fa".