Mercurio è nero di carbonio

Immagine del cratere Basho che evidenzia il caratteristico alone scuro che lo circonda. L’alone è composto di materiale a bassa riflettanza, estratto dal sottosuolo al momento di formazione del cratere. Crediti: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington

Gli scienziati si sono interrogati a lungo su ciò che rende la superficie di Mercurio così scura. Il pianeta più vicino al Sole riflette poca luce proveniente dalla stella; molta meno rispetto, ad esempio, alla Luna, un corpo il cui potere riflettente è determinato dall’abbondanza di minerali ricchi di ferro.

Minerali, questi, che sulla superficie di Mercurio sono assai poco presenti. Un possibile responsabile per la bassa riflettanza di Mercurio era considerato il carbonio, accumulato progressivamente grazie all’impatto di comete. Ora un gruppo di scienziati, guidato da Patrick Peplowski del Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University, hanno utilizzato i dati della missione Messenger per confermare che una grande abbondanza di carbonio è presente sulla superficie di Mercurio.

La sorpresa maggiore è che tutto questo carbonio, invece che essere trasportato da comete, secondo il nuovo studio pubblicato su Nature Geoscience si sarebbe originato in profondità sotto la superficie, sotto forma di un’antica crosta di grafite. Brandelli di questo vecchio guscio, ora frantumato e sepolto, sarebbero stati poi riportati in superficie da processi di impatto successivi alla formazione dell’attuale crosta superficiale di Mercurio.

«Abbiamo usato lo spettrometro a neutroni di Messenger per risolvere spazialmente la distribuzione di carbonio», spiega uno degli autori del nuovo studio, Larry Nittler della Carnegie Institution of Washington, «trovando che è correlata con il materiale più scuro su Mercurio. Inoltre, abbiamo utilizzato sia neutroni che raggi X per confermare che il materiale scuro non è arricchito in ferro, all’opposto di quanto riscontrato sulla Luna».

I dati utilizzati per identificare il carbonio sono stati ottenuti nell’ultimo anno di vita della sonda Messenger, fino a pochi giorni prima dello schianto programmato sul pianeta, avvenuto nell’aprile 2015. La combinazione delle osservazioni con diversi strumenti ha permesso di stabilire che nella composizione delle rocce superficiali di Mercurio è presente una percentuale di carbonio grafitico significativa, molto superiore a quella di altri pianeti.

Quando Mercurio era molto giovane, con tutta probabilità la maggior parte del pianeta era così calda da costituire un oceano globale di magma fuso. In base a esperimenti di laboratorio e simulazioni, gli scienziati ritengono che, mano a mano che questo oceano di magma si è raffreddato, la maggior parte dei minerali solidificati sarebbe affondata. Con l’eccezione della grafite che, galleggiando, sarebbe stata in grado di formare la crosta originale di Mercurio.

«Questo risultato, che rappresenta un’ulteriore testimonianza del successo fenomenale della missione Messenger, va ad ampliare la già lunga lista dei modi in cui Mercurio si distingue dai pianeti vicini, fornendo ulteriori indizi sull’origine e l’evoluzione del Sistema solare interno», conclude Nittler.

Per gli appassionati, ricordiamo che Mercurio transiterà davanti al Sole dal punto di vista terrestre il prossimo 9 maggio 2016. Un evento decisamente più frequente rispetto al transito di Venere, grazie alla maggiore vicinanza al Sole e velocità orbitale, ma comunque osservabile solo 13 o 14 volte per secolo. Da non perdere.

Fonte: Media INAF | Scritto da Stefano Parisini