Le impronte chimiche sull’asteroide Bennu rivelano una storia complessa dell’acqua e dei mattoni che costituiscono la vita

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Una nuova analisi dei campioni restituiti dalla missione OSIRIS-REx della NASA ha rivelato che l’asteroide Bennu non è una massa uniforme di roccia, ma un complesso mosaico di ambienti chimici distinti. Esaminando l’asteroide su scala nanometrica, gli scienziati hanno scoperto che i composti organici e i minerali sono raggruppati in “domini” specifici, suggerendo che l’acqua una volta interagiva con l’asteroide in modi altamente localizzati e irregolari.

Il vantaggio di campioni incontaminati

Per decenni, gli scienziati hanno studiato i meteoriti per comprendere il sistema solare primordiale. Tuttavia, i meteoriti devono affrontare un ostacolo significativo: l’intenso calore generato dall’ingresso nell’atmosfera e la potenziale contaminazione dall’ambiente terrestre possono alterare la loro composizione chimica.

I campioni di Bennu cambiano questa equazione. Poiché sono stati raccolti direttamente dallo spazio e restituiti tramite una missione controllata, sono considerati veramente incontaminati. Ciò consente ai ricercatori di studiare la chimica “originale” del primo Sistema Solare senza l’interferenza dei cambiamenti terrestri o atmosferici.

Precisione su scala nanometrica

Utilizzando tecniche avanzate, in particolare la nanoscala infrarossa e la spettroscopia Raman, i ricercatori della Stony Brook University sono stati in grado di mappare la composizione chimica di un campione specifico (OREX-800066-3) con risoluzioni comprese tra 20 e 500 nanometri per pixel.

Per proteggere l’integrità di questi materiali insostituibili, il team ha adottato due strategie fondamentali:
Isolamento atmosferico: tutte le misurazioni sono state condotte senza esporre il campione all’aria, prevenendo l’ossidazione o l’alterazione dei gruppi funzionali organici sensibili.
Test non distruttivi: i metodi utilizzati hanno permesso agli scienziati di osservare la struttura del campione senza distruggerlo, preservando il materiale per studi futuri.

Un mosaico di chimica

Lo studio ha identificato diverse regioni chimiche distinte all’interno del campione, tra cui:
Domini ricchi di alifatici (catene a base di carbonio)
Domini ricchi di carbonato
Domini ricchi di sostanze organiche contenenti azoto

L’esistenza di questi cluster separati dimostra che l'”alterazione acquosa” – il processo in cui l’acqua liquida reagisce con la roccia – era chimicamente eterogeneo. Invece di penetrare nell’asteroide come una spugna, l’acqua probabilmente si è spostata attraverso fessure o sacche, creando “quartieri” chimici unici all’interno della struttura dell’asteroide.

Perché questo è importante per le origini della vita

Forse la scoperta più significativa è la sopravvivenza di gruppi funzionali organici contenenti azoto. L’azoto è un elemento fondamentale degli amminoacidi e del DNA. Il fatto che queste molecole sensibili siano sopravvissute al processo di alterazione provocato dall’acqua rappresenta un importante passo avanti per l’astrobiologia.

Questa scoperta solleva due domande vitali per la scienza planetaria:
1. Come viene preservata la complessità organica? Dimostra che le molecole complesse possono sopravvivere anche quando un piccolo corpo planetario subisce cambiamenti chimici significativi.
2. Sono stati gli asteroidi a seminare la Terra? Se queste sostanze organiche ricche di azoto riescono a sopravvivere negli ambienti difficili degli asteroidi, ciò rafforza la teoria secondo cui gli asteroidi carboniosi potrebbero aver fornito gli ingredienti “prebiotici” necessari alla Terra primordiale, potenzialmente avviando i processi chimici che hanno portato alla vita.

“Questi risultati dimostrano che la sopravvivenza di sostanze organiche chimicamente sensibili attraverso l’alterazione acquosa ha implicazioni dirette su come la complessità organica viene costruita e preservata nei materiali planetari primitivi.” — Professor Mehmet Yesiltas, Stony Brook University


Conclusione
L’eterogeneo panorama chimico di Bennu dimostra che l’acqua un tempo ha svolto un ruolo trasformativo e localizzato nel modellare l’asteroide. Preservando la materia organica complessa e ricca di azoto, Bennu funge da collegamento vitale per comprendere come gli elementi costitutivi della vita potrebbero essere stati trasportati attraverso il Sistema Solare.