La scoperta di un nuovo sale di ammonio sul pianeta nano Cerere conferma una complessa attività chimica

Il cratere Dantu sul pianeta nano Cerere (Immagine cortesia Maria Cristina De Sanctis et al., Communications Earth & Environment, 2024)
Il cratere Dantu sul pianeta nano Cerere (Immagine cortesia Maria Cristina De Sanctis et al., Communications Earth & Environment, 2024)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Communications Earth & Environment” riporta la scoperta di aree ricche di ammonio nelle celebri macchie bianche sul pianeta nano Cerere. Un team di ricercatori composto da Maria Cristina De Sanctis, Filippo Giacomo Carrozzo, Mauro Ciarniello, Simone De Angelis, Marco Ferrari, Alessandro Frigeri e Andrea Raponi dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) IAPS (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali) di Roma e da Eleonora Ammanito dell’ASI (Agenzia Spaziale Italiana) hanno esaminato dati raccolti dalla sonda spaziale Dawn della NASA concentrandosi sul cratere Dantu per identificare questi composti, che includono un nuovo sale di ammonio.

Questi risultati non costituiscono solo una curiosità scientifica perché confermano più che mai che su questo pianeta nano almeno nel passato sono avvenute reazioni chimiche complesse, comprese alcune a livello prebiotico. Suggeriscono anche la possibile esistenza di complessi sistemi idrotermali che permetterebbero la circolazione di fluidi salini dall’interno di Cerere verso la sua superficie. Si tratterebbe di una salamoia dato che l’acqua dev’essere, o doveva essere nel passato, fortemente salata.

La missione della sonda spaziale Dawn è terminata il 1 novembre 2018 ma l’enorme quantità di dati ottenuti rappresenta un tesoro che continua a essere oggetto di studi. Le ormai celebre faculae, le macchie luminose sulla superficie del pianeta nano Cerere, hanno rivelato la presenza di sali che hanno indicato che almeno nel passato l’acqua scorreva allo stato liquido sotto la superficie.

Comunemente le faculae vengono chiamate macchie bianche ma in realtà i ricercatori hanno rilevato differenze di colori che hanno portato a dividerle in faculae bianche e faculae gialle. Lo spettrometro VIR della sonda spaziale Dawn è stato usato da vari team di ricercatori per studiare le varie faculae trovando diversi tipi di composti che determinano le diverse colorazioni. Questo studio è concentrato sul cratere Dantu, uno dei più grandi e profondi del pianeta nano Cerere, dove sono presenti sia faculae bianche che gialle. L’analisi dei dati raccolti da VIR ha rivelato grandi quantità di composti di ammonio nelle faculae gialle.

In varie aree delle faculae gialle nel cratere Dantu sono state rilevate dallo strumento VIR le firme chimiche lasciate nelle emissioni elettromagnetiche da fillosilicati ammoniati, cioè argille che contengono ammonio. Tuttavia, riconoscere un composto specifico richiede di confrontare i dati di VIR con dati acquisiti in laboratorio, anche compiendo rilevazioni ad hoc. Il risultato è stato che il bicarbonato di ammonio è il composto che genera la firma spettroscopica più simile a quella rilevata da VIR nelle faculae gialle. Si aggiunge ad altri sali scoperti negli anni scorsi in altre faculae, soprattutto quelle del cratere Occator.

Negli anni scorsi, sono state avanzate teorie riguardanti la presenza sul pianeta nano Cerere di criovulcani, che eruttano liquidi e composti volatili che evaporano e si disperdono lasciando sulla superficie sali mescolati ad altri composti come quelli organici. Ora le scoperte fatte nel cratere Dantu suggeriscono che possano esistere complessi sistemi idrotermali che determinano la circolazione di fluidi salini all’interno di Cerere verso la sua superficie. Insomma, ci sono conferme della complessità geologica di questo pianeta nano.

Nel corso degli anni, vari gruppi di ricercatori hanno cercato di capire se vi possa essere ancora acqua liquida su Cerere. L’ammoniaca è un potente antigelo e la forte presenza di sali può generare una salamoia che potrebbe rimanere liquida a temperature molto basse. Il fatto che l’ammoniaca sia coinvolta in molte reazioni chimiche prebiotiche è un altro elemento che interessa gli astrobiologi.

Maria Cristina De Sanctis ha sottolineato il fatto che la scoperta del nuovo sale e del nuovo mix di composti di ammonio arricchisce il catalogo di molecole rilevate su Cerere interessanti per gli astrobiologi. Offre ulteriori conferme della complessità chimica esistente sul pianeta nano e della sua importanza come obiettivo nell’esplorazione del sistema solare.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *