Meteoriti, pietre dal cielo

Classificazione delle meteoriti

Aeroliti, Sideriti e Sideroliti

Una prima classificazione delle meteoriti, basata sulla sola composizione mineralogica, si

articola in 3 vasti gruppi, vedi Tabella 2.

Tabella 2. Schema classificativo delle meteoriti

Aeroliti (o meteoriti petrose):

 sono le meteoriti costituite in prevalenza da silicati

 piccole quantità di lega ferro-nichel

 costituiscono più’ del 90% delle meteoriti viste cadere.

Sideriti (o ferri meteorici):

 sono costituite in prevalenza da leghe di ferro e nichel.

 maggiore facilità con cui si ritrovano le sideriti rispetto alle aeroliti

 costituiscono circa il 9% delle meteoriti viste cadere.

Sideroliti:

 costituite in parti circa uguali di silicati e leghe ferro e nichel

 sono rare

 rappresentando solo l’1% delle meteoriti viste cadere.

All’interno di ciascuno di questi tre gruppi sono possibili ulteriori distinzioni basate

principalmente sulla struttura e sulla diversa composizione chimica dei minerali presenti.

Aereoliti

Sono i meteoriti più simili, come aspetto generale, alle rocce silicatiche terrestri e per

questo le più difficili da ritrovare nel caso non si abbia la fortuna di vederle cadere. Infatti,

al contatto con gli agenti atmosferici, esse si alterano molto facilmente, e inoltre perdono la

caratteristica e distintiva crosta di fusione. Appartengono a questo gruppo le condriti e le

acondriti.

Aerolite condritica del peso di 31 g conservata

presso il Museo di Mineralogia dell'Università'

di Padova. Appartiene al gruppo dei meteoriti

più comuni, notate la sottile crosta di fusione

scura che nasconde l'interno tipicamente

chiaro in cui sono distinguibili i condruli.

Acondriti - Condriti

Sono meteoriti”petrosi" che si sono formate attraverso un processo magmatico su corpi di

dimensioni asteroidali (tipo Vesta) o planetarie (quali Luna e Marte). Questa origine spiega

la caratteristica assenza di condruli a cui devono il nome. Sono dette "primitive" le

acondriti che hanno subito un processo magmatico così lieve da non averne cambiata

sensibilmente l’originaria composizione condritica. Acondriti con caratteristiche chimiche

ed isotopiche molto simili tra loro probabilmente provengono da uno stesso corpo genitore

e possono essere raggruppate in famiglie.

SIDERITI (o FERRI METEORICI)

Come le acondriti sono rocce che si formarono in seguito a episodi di fusione parziale di

un originario corpo genitore di composizione condritica. Le sideriti rappresentano

frammenti di nuclei. E’ facile rendersi conto che per poter osservare una porzione di

nucleo, il relativo corpo genitore deve essere stato completamente distrutto da un impatto

violentissimo. Un liquido metallico composto in prevalenza da ferro e nichel, solidificando

può dare origine a due leghe di composizione diversa: si chiama Camacite la lega con

basso contenuto in Ni (fino al 7.5%) e Taenite la lega ad elevato contenuto in Ni (20-25%).

Le ottaedriti sono ferri meteorici che contengono Camacite e Taenite. Queste danno delle

figure geometriche dette figure di Widmanstaetten. Queste eleganti figure non sono

presenti sulla meteorite tal quale, ma vengono messe in evidenza tramite un opportuno

attacco chimico effettuato su una superficie lucidata del pezzo. Nelle ottaedriti esse sono

visibili ad occhio nudo.

Siderite Canyon Diablo (ottaedrite) del peso di 289 g conservata nel

Museo di Mineralogia dell'Università' di Padova. Si nota la struttura a

lamelle che si intersecano secondo le tipiche figure di

Widmanstaetten (vedi immagine a destra).

SIDEROLITI

Costituiscono il gruppo meno numeroso di meteoriti. Devono il loro nome dall’essere

costituite in parti circa uguali, da lega Fe-Ni, come le sideriti, e da silicati (come le aeroliti).

Sono piuttosto rare e vengono suddivise in due tipi. Le pallasiti sono formate da lega Fe-

Ni e Olivina. Nei campioni non alterati, la lucentezza della lega metallica e l’intenso colore

verde dell’olivina ne fanno una tra le più belle rocce extraterrestri. Le mesosideriti

contengono lega Fe-Ni, tipica delle rocce di nucleo assieme a silicati quali pirosseno e

plagioclasio, tipici di rocce "crostali" di corpi acondritici. Sezione lucidata di una

siderolite pallasitica del peso

di 130 g, in cui si nota la

presenza dei grossi cristalli

trasparenti di olivina immersi

nella matrice metallica.

(Museo di Mineralogia

dell'Università' di Padova).

DA DOVE PROVENGONO I METEORITI?

Queste provengono per la maggior parte dalla fascia degli asteroidi situata tra Marte e

Giove. Questi corpi minori del Sistema Solare infatti non furono mai in grado di costituire

un vero pianeta a causa delle perturbazioni orbitali della vicina ed enorme massa di Giove.

Tali perturbazioni impedirono alla maggior parte degli asteroidi di raggiungere le

dimensioni minime per l’innesco di veri processi geologici, in grado di mutare (e

cancellare) le strutture originarie, e congelarono per così dire gran parte del materiale

asteroidale nello stato iniziale.

Nella seconda metà del 1700 fu trovata dagli astronomi tedeschi Titius e Bode una legge

empirica che legava le distanze dal Sole dei pianeti allora conosciuti in una relazione

numerica semplice. La legge prevedeva l’esistenza di un pianeta dopo Saturno, che fu

trovato da Herschel nel 1781 e chiamato Urano, ma anche di uno tra Marte e Giove.

Questo pianeta numero 5 mancante fu oggetto di una lunga caccia. Toccò all’abate

Giuseppe Piazzi la sorte di scoprire, la notte del 1 gennaio 1801 dalla specola di Palermo,

un pianetino orbitante alla distanza voluta; era il primo asteroide, da lui chiamato Cerere.

Ben presto ne furono scoperti altri 3, chiamati Pallade, Giunone e Vesta. Le dimensioni di

questi 4 corpi sono ragguardevoli, dai quasi 1000 km di Cerere ai 500 di Vesta, ma pur

sempre nettamente inferiori a quelle di un vero e proprio pianeta (per confronto, il "piccolo"

Mercurio ha diametro di 4880 km).

Le perturbazioni orbitali poi furono (e sono tuttora) causa di continue collisioni; lo

dimostrano le superfici tormentate dei pochi asteroidi di cui abbiamo immagini ravvicinate.

Talvolta le collisioni sono cosi’ violente da fratturare l’asteroide originale, scagliandone

frammenti anche di grandi dimensioni in orbite che possono intersecare quelle dei pianeti

interni.

In questo quadro di insieme si inseriscono quali importanti testimoni le meteoriti, che

come vedremo in effetti non hanno un’unica sorgente, e portano a Terra documenti

preziosi di una grande diversità di corpi originali, di meccanismi termici, di frammentazioni

meccaniche. Si va da oggetti così primitivi da inglobare materiale interstellare proveniente

dalla nebulosa madre pre-solare, a meteoriti provenienti da corpi rimasti immutati sin dal

tempo della loro formazione, a altre espulse da corpi complessi interessati da una

prolungata storia geologica (Marte, Luna, Vesta), mostrando cosi’ la successione con cui

gli antichi processi geologici si sono sviluppati nei corpi del Sistema Solare. Il ritrovamento

di una meteorite e’ pertanto un indispensabile aiuto documentario per una corretta

comprensione della nostra stessa evoluzione.

Piogge di meteore

Si diceva poc'anzi che mentre si possono osservare meteore in ogni notte, provenienti da

ogni direzione (le cosiddette meteore sporadiche), ci sono particolari notti dell'anno in cui il

numero di "stelle cadenti" può aumentare di molte volte rispetto al valor medio e in cui

esse appaiono uscire da una piccola area di cielo. Si dice allora che si osserva una

pioggia di meteore. La Tabella 1 fornisce le date e i nomi di tali piogge.

Tabella 1. Principali piogge meteoriche

La pioggia delle Perseidi (la notte di San Lorenzo o le notti successive) è la più famosa,

anche per la stagione propizia. Non necessariamente il fenomeno si ripete identico ogni

anno, dipende dalla combinazione della posizione della Terra nella sua orbita, dal periodo

della cometa e dalle perturbazioni gravitazionali dei grandi pianeti (in particolare di Giove)

sulle particelle. Ad es. per le Leonidi si ha un massimo principale (detto addirittura

tempesta) ogni 33 anni.

Quando la Terra attraversa i punti

d’intersezione dell'orbita di una

cometa, le polveri disperse dalla

coda penetrano nell'atmosfera

provocando il fenomeno delle

"stelle cadenti".

Questo disegno mostra l'orbita

della cometa di Halley e le sue

intersezioni con l'orbita terrestre.

Ma non si dimentichi che l'intensità della pioggia meteoritica ha sempre natura statistica:

magari ci si aspetta una forte pioggia ma poi non la si osserva, come ad es. avvenne

sempre per le Leonidi, intensissime nel 1833 e 1966, ma abbastanza deludenti nel 1965 e

nel 1998. Un’autore che probabilmente nei suoi versi parla di questo avvistamento e

Samuel Taylor Coleridge nel “the rime of the ancient mariner”

Immagine della pioggia di

meteore Leonidi del 1966. Si

puo' notare come le traiettorie

delle singole meteore

provengano dalla stessa

direzione.

Samuel Taylor Coleridge, The Rime of the Ancient Mariner, part 5, lines 313-

321

The upper air burst into life! L’aria in alto si animò a un tratto,

And a hundred fire-flags sheen, e cento banderuole di fuoco abbagliante

To and fro they were hurried about! si agitarono di qui, di là, per ogni verso:

And to and fro, and in and out, e da ogni parte le pallide stelle parevano

danzare in quel turbinio.

The wan stars danced between. Il vento si avvicinava e ruggiva più forte,

And the coming wind did roar more loud, e le vele sospiravano col mormorio della

saggina;

And the sails did sigh like sedge; e la pioggia si rovesciò giù da una sola

And the rain poured down frome one black nuvola nera,

cloud al cui estremo lembo appariva la luna.

The Moon was at its edge.

Contestualizzazione

As the meteorite passed through Earth's atmosphere, the air friction generated

searing heat, which ignited widespread wildfires. In turn, these fires produced

tremendous amounts of soot, carbon dioxide, and sulfur dioxide. The sulfur dioxide

reacted with moisture in the blackened air to form sulfuric acid, which fell to Earth in

the form of acid rain. The lack of sunlight, combined with the air pollution and acid

rain, soon killed off most of the plants on the planet. This led to the starvation of

many animals, both plant-eating and meat-eating. Included were the dinosaurs. It is

estimated that 70 percent of all plant and animal life perished within a few months

of the meteorite's impact.

Supporting the theory that this meteorite caused worldwide destruction is a layer of

iridium found in Earth's crust at a depth marking that time period. Iridium is an

element commonly found in meteorites, but is exceedingly rare in the planet's crust.

Iridium, at thirty times the normal amount, has been found at this depth around the

world, from New Zealand to Italy. Soot has also been found with the iridium,

providing evidence of widespread forest fires.

Gli asteroidi vicini alla Terra

Esiste un gruppo particolare di piccoli asteroidi, la cui natura e origine non e’ ancora

chiara, con orbite molto diverse da quelli della fascia principale, orbite cioe’ in grado di

portare il corpo in prossimita’ della Terra. Finora ne e’ stato scoperto qualche centinaio, ma

si ritiene che la popolazione includa circa 2000 oggetti con diametro maggiore di 1 km e

circa 150.000 con diametro maggiore di 100m.

Il loro prototipo e’ un asteroide chiamato Apollo; genericamente essi si indicano con il

termine inglese di Near Earth Asteroids (NEA) o Near Earth Objects (NEO), che significa

oggetti vicini alla Terra. Si sono osservati recentemente oggetti di ragguardevoli

dimensioni a piccola distanza, ad es. nel 1991 un oggetto di 5-10 m di diametro passò ad

appena 170.000 km (la meta’ della distanza Terra-Luna). A una distanza così piccola i

radar della NASA consentirono di misurarne dimensioni e forma molto meglio dei telescopi

astronomici.

Incontri cosi’ ravvicinati con i pianeti rendono le orbite di questi asteroidi NEA

estremamente instabili, caotiche, per cui e’ molto difficile fare previsioni attendibili sulla