Una meteorite caduta nel 1986 svela segreti del mantello terrestre grazie a nuovo minerale

Partendo da una meteorite caduta nel 1986 in Cina un gruppo di scienziati ha ottenuto nuove informazioni sul mantello terrestre. A permettere la scoperta è stata l’hiroseite, un nuovo minerale rilevato all’interno del sasso cosmico, chiamato Suizhou, che contiene indizi in grado di confermare le ipotesi fatti in passato sulla struttura interna della Terra. I dettagli dei risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances, frutto del lavoro di un team internazionale guidato da Luca Bindi, dell’Università degli Studi di Firenze, e composto da ricercatori dell’Arizona State University.

Da una meteorite una “finestra” sul mantello terrestre

Il mantello terrestre compone la maggior parte del volume del pianeta, ma la profondità di questo strato impedisce di studiarlo tramite osservazione diretta. Gli scienziati possono però compensare tutto questo guardando ai meteoriti, che in alcuni casi possono presentare al proprio interno strutture e componenti somiglianti a quelle del mantello. È il caso ad esempio della meteorite Suizhou, caduta nel 1986 nella provincia cinese Hubei, considerato ideale per gli studi poiché contenente “campioni di minerali formatisi naturalmente ad alte pressioni come quelli che si pensa siano presenti nel mantello profondo”, come spiegato da uno degli autori, Sang-Heon Dan Shim. In particolare, tra i minerali individuati nella meteorite, gli scienziati si sono concentrati sull’hiroseite, che in seguito a uno scontro tra asteroidi nello spazio si è formata a una pressione e temperatura simili “a quelle presenti nel mantello profondo del nostro pianeta e nella sua composizione c’è un’alta composizione di ferro ossidato, uno stato dell’elemento chimico fino a oggi ipotizzato solo in tale strato della Terra”, dichiarano gli autori.

Minerali e ferro

La scoperta fatta all’interno della meteorite Suizhou è particolarmente rilevante poiché, secondo l’Università degli Studi di Firenze, “fornisce per la prima volta una conferma sperimentale alle ipotesi fatte sulle trasformazioni avvenute nella composizione del nostro pianeta dalla sua formazione”. Oltre allo stato metallico, il ferro esiste infatti in altri due stati di ossidazione, quello bivalente Fe2+ e trivalente Fe3+, che si formano a contatto con l’ossigeno. Fino a diversi anni fa, gli scienziati ritenevano che il ferro metallico fosse presente solamente nel nucleo terrestre, prima però di scoprire che anche quello presente nella bridgmanite può auto ossidarsi creando lo stato metallico. Lo studio ha quindi permesso di dimostrare il meccanismo che è responsabile “dell’ossidazione del nostro mantello, chiarendo che il Fe ossidato si forma direttamente nel minerale stesso, come in quello da loro identificato”, ha concluso Bindi.