La roccia più preziosa: cosa ha rivelato l’asteroide Bennu sulla composizione dell’universo primordiale

I campioni incontaminati di Bennu rivelano sali, aminoacidi, basi azotate, zuccheri e polvere presolare, ricostruendo la chimica del giovane Sistema Solare e mostrando come gli asteroidi abbiano trasportato sulla Terra ingredienti essenziali per la vita.

Immagine dell'asteroide Bennu scattata dalla sonda OSIRIS-REx. Credit: NASA

Ancor più preziosa dell'oro è la polvere prelevata dall'asteroide Bennu. Grazie alla sua purezza incontaminata, contiene informazioni rimaste intatte per miliardi di anni. E' una capsula del tempo risalente alla formazione del Sistema Solare.

Bennu - nome di una divinità egizia minore- è un asteroide della famiglia dei carbonacei di tipo B. Ricchi di composti del Carbonio, sono molto scuri e orbitano nella regione del Sistema Solare compresa tra Marte e Giove, in quella che viene chiamata la “fascia principale”.

Ma Bennu, in particolare, è anche un NEO, cioè un Near-Earth Object, in quanto la sua orbita si avvicina parecchio a quella della Terra - al perielio è addirittura più vicino al Sole di quanto non lo sia la Terra.

Questo asteroide impiega un anno e 73 giorni per compiere un giro completo attorno al Sole e ciclicamente, ogni 6 anni, raggiunge una distanza minima dalla Terra pari a circa 300 mila km, inferiore alla distanza Terra-Luna. Si stima che la probabilità di impatto per l’incontro ravvicinato che avverrà nel 2182 sia dello 0.037%.

Come ha fatto OSIRIS-REx a prelevare campioni di Bennu

Bennu è stato selezionato come obiettivo della missione OSIRIS-REx della NASA.

La navicella è stata lanciata nel 2016, è poi entrata in orbita attorno all’asteroide nel 2020 per farne una mappatura fotografica.

Il prelievo dei campioni è avvenuto con una tecnica chiamata “touch-and-go” che potremmo tradurre in “tocca e fuggi”. Il 20 Ottobre del 2020 la navicella si è avvicinata alla superficie e senza toccarla ha esteso un suo braccio robotico di 3.5 m con quale ha soffiato sulla superficie un getto di azoto ad alta pressione in modo da sollevare polvere e detriti che poi sono stati aspirati.

E’ riuscita così a prelevare 121 grammi di polvere e detriti che sono stati conservati dentro una capsula in modo da poter rientrare a Terra nel 2023 assolutamente incontaminati.

Ma perché proprio Bennu

Sono tre i motivi per la scelta di Bennu come obiettivo della missione. Innanzitutto per la sua composizione chimica ricca di materiale primordiale.

Si pensa che Bennu si sia formato dall'aggregazione, poco compatta, dei detriti prodotti dalla distruzione per urto di un asteroide più grande proveniente dalle regioni più esterne del Sistema Solare, lì dove il materiale primordiale è rimasto più incontaminato.

Un secondo motivo è legato alla sua orbita che regolarmente si avvicina alla Terra. Questo ha reso i viaggi di andata e ritorno della sonda tecnicamente fattibili e ha permesso di ridurre i consumi di propellente necessari per l'esplorazione e il prelievo dei campioni.

Questa immagine ravvicinata della superficie dell'asteroide Bennu mostra come non si tratti di una roccia compatta, ma piuttosto un agglomerato poco compatto di frammenti. Credit: NASA

Terzo motivo è legato alla sua pericolosità, sebbene bassa è la più altra tra gli asteroidi NEO. Conoscerne le caratteristiche strutturali, la composizione chimica e gli effetti della radiazione solare sulla sua traiettoria è fondamentale per sviluppare future strategie di difesa planetaria.

Cosa ci insegna Bennu

Il valore scientifico del campione di materiale prelevato dipende soprattutto dalla sua purezza. Mentre i meteoriti, ad esempio, sono contaminati avendo attraversato l’atmosfera ed essendo rimasti esposti all’acqua, all’ossigeno e ai microrganismi terrestri; diversamente, i frammenti di Bennu sono stati raccolti e conservati in condizioni controllate.

L’analisi dei campioni incontaminati ha mostrato la presenza di sostanze che si sono formate in ambienti molto diversi del Sistema Solare, sia in quello interno sia in quello esterno. Addirittura, sono stati trovati grani ancor più antichi dello stesso Sistema Solare, grani prodotti in altre stelle e che poi sono stati inglobati nella nube primordiale da cui si è formato il Sole.

La scoperta più sorprendente è stata la presenza di sostanze che derivano dall’evaporazione di soluzioni saline.

La capsula dell'OSIRIS-REx subito dopo l'atterraggio nel deserto. In essa il prezioso campione dell'asteroide Bennu. Credit: NASA

Il progenitore di Bennu conteneva ghiaccio, successivamente scioltosi per il calore generato dal decadimento di elementi radioattivi presenti nell'asteroide. Quest’acqua liquida, circolando tra le rocce dell’asteroide, avrebbe prodotto soluzioni saline che evaporando hanno lasciato minuscoli depositi cristallini, carbonati, fosfati, solfati, cloruri e diversi sali di sodio.

E' probabile che il progenitore di Bennu si trovasse nelle regioni più esterne del Sistema Solare e fosse ricco di ghiaccio.

L’analisi di questi depositi cristallini ha svelato la presenza di 33 aminoacidi, tra cui 14 dei 20 utilizzati dagli organismi terrestri per costruire le proteine. Sono state trovate anche tutte e cinque le basi azotate impiegate dalla vita terrestre nel DNA e nell’RNA, insieme a grandi quantità di ammoniaca e ad altre molecole ricche di azoto.

Bennu non contiene prove di vita extraterrestre, ma molti degli ingredienti chimici che potrebbero averne favorito la comparsa sulla Terra.

Sono stati rilevati anche ribosio e glucosio, rispettivamente lo zucchero che costituisce l’impalcatura dell’RNA e la molecola centrale nel metabolismo degli organismi terrestri. Non è stato invece rilevato il desossiribosio, componente del DNA.

Molecole complesse che sono mattoncini della vita erano già presenti negli asteroidi nel giovanissimo Sistema Solare e da questi potrebbero essere state trasportate sulla Terra, arricchendola di quella chimica che poi ha facilitato la nascita della vita.

Tutte queste informazioni sono state estratte da poco più di un etto di polvere, sicuramente la più preziosa mai arrivata sulla Terra.