Materiali organici su Cerere

La sonda americana Dawn ha raccolto nuove prove della presenza di materiali organici sul pianeta nano Cerere. La scoperta porta la firma dello spettrometro italiano VIR, che ha rilevato concentrazioni di molecole organiche nei pressi del cratere Ernutet, nell'emisfero settentrionale del pianeta nano.

Credit M. C. De Sanctis et al.

L'individuazione delle molecole rafforza il già intenso collegamento tra Cerere e una particolare classe di meteoriti noti come condriti carbonacee. "Questa è la prima, inequivocabile identificazione in situ di molecole organiche su un corpo della fascia principale," spiega Cristina De Sanctis dell'INAF.

La scoperta è stata effettuata studiando lo spettro elettromagnetico di Cerere nella regione compresa tra 3,3 e 3,6 micrometri di lunghezza d'onda. Questa sottile finestra spettrale è stata ampiamente studiata in passato, in quanto contiene strutture d'assorbimento di un gran numero di gruppi chimici a base di carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto.

"Abbiamo esaminato una vasta regione di circa 1000 chilometri quadrati in prossimità del cratere Ernutet, largo 53,4 chilometri," scrivono i ricercatori. "Abbiamo usato lo spettrometro VIR a bordo di Dawn per osservare questa regione tra un'altitudine massima di 4300 km al di sopra della superficie di Cerere e un'altitudine minima di 385 km. Questa regione mostra un'importante banda di assorbimento centrata a 3,4 micron, ben diversa dalle regioni circostanti. Questa firma è tipica della materia organica alifatica."

La risoluzione spettrale disponibile grazie a VIR è tale da aver permesso agli scienziati di individuare varie strutture spettrali minori centrate a 3,38, 3,41 e 3,50 micrometri. Queste strutture corrispondono alle frequenze caratteristiche dello stiramento, simmetrico e non, dei legami chimici all'interno dei gruppi metilici e dei gruppi metilenici.

"I dati di Cerere sono molto simili ad una seie di idrocarburi terrestri, tra cui l'asfaltite," proseguono i ricercatori. "Il materiale organico potrebbe essere stato trasportato da un asteroide o una cometa, o potrebbe avere un'origine endogena."

Le analisi degli scienziati indicano che la banda d'assorbimento caratteristica del legame tra carbonio e idrogeno scompare del tutto entro 200 anni se il materiale è sottoposto a temperature di circa 100 gradi centigradi. Un impatto tra Cerere e una cometa della famiglia gioviana avverrebbe a circa 10 chilometri al secondo. A una velocità così elevata, l'impatto riscalderebbe il materiale fino 230-480 gradi centigradi. A temperature simili, la firma spettrale del carbonio e dell'idrogeno può scomparire in appena 90 secondi.

"La temperatura dell'impatto potrebbe essere sufficiente a cancellare quasi del tutto l'impronta del materiale organico," proseguono i ricercatori. "Dunque, nonostante non possiamo escludere che almeno una piccola frazione del materiale organico cometario sia sopravvissuta agli impatti, è improbabile che sia stato un asteroide o una cometa a portare il materiale organico."