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I METEORITI
Talvolta, osservando il tranquillo cielo notturno, può capitare di
vedere una scia luminosa che all’improvviso attraversa la volta oscura e si ha
quasi l’impressione che una stella si sia staccata dalle altre e stia
precipitando sulla Terra. Gli antichi pensavano che si trattasse veramente di
stelle cadenti e ancora oggi chiamiamo così questi oggetti luminosi che di
notte solcano il cielo. I Greci, che avevano contato con precisione i corpi
celesti, sapevano che quelle che cadevano non potevano essere vere stelle perché,
dopo il passaggio di uno sciame di queste brillanti tracce luminose, fra le
stelle presenti in cielo non ne mancava alcuna. Aristotele, il filosofo di
Stagira, convinto della immutabilità e della incorruttibilità dei cieli,
riteneva che le stelle cadenti non fossero fenomeni che avvenivano negli spazi
lontani ma all’interno dell’involucro d’aria che circonda
Il termine meteora si riferisce in modo specifico alla striscia di luce e
in questo senso Aristotele aveva ragione perché tale striscia appare
effettivamente nell’atmosfera. Essa è causata, nella maggior parte dei casi,
da piccoli frammenti di materia delle dimensioni di una capocchia di spillo o
anche meno, che dopo essersi incendiati per attrito al contatto con l’aria
fluttuano lentamente verso il basso sotto forma di pulviscolo. In realtà
l’ingresso di questi frammenti di materia cosmica nell’atmosfera produce
intorno ad essi un involucro di gas luminosi che, a causa della contemporanea
ionizzazione delle molecole d’aria, è molto più ampio delle dimensioni del
piccolo corpuscolo diretto verso terra. A volte cadono dal cielo oggetti di
maggiori dimensioni tali da riuscire ad attraversare l’atmosfera senza
consumarsi completamente e finire a terra: in tal caso vengono chiamati meteoriti.
L’insieme degli oggetti destinati a concludere il loro viaggio sul nostro
pianeta, ma che si trovano ancora al di fuori dell’atmosfera sono detti meteoroidi
(il suffisso –oidi deriva da un
termine greco che significa “somiglianti a”).
Le meteoriti (il sostantivo è indifferentemente maschile o femminile)
possono presentarsi isolate o a sciami. Per le prime l’origine è incerta e
potrebbero provenire anche dallo spazio interstellare, mentre per quanto
riguarda gli sciami questi sono invece legati alla traiettoria di comete
conosciute oppure a sistemi di asteroidi che intersecano periodicamente
l’orbita terrestre. Ad esempio, lo sciame delle Perseidi è legato alla cometa
Swift-Tuttle il cui codazzo di detriti, intercettato dalla Terra, produce,
intorno al 10 agosto di ogni anno, una pioggia meteorica (le ben note “lacrime
di San Lorenzo”) con una media di 300 scie luminose per ora. La durata di
questo evento normalmente è molto breve ed è proprio la fugace manifestazione
del fenomeno che ha fatto scaturire il detto popolare secondo il quale se si
esprime un desiderio all’apparire di una meteora questo si avvererà, a patto
di esprimerlo durante il breve perdurare della scia.
Alcuni meteoriti, detti sideriti
(dal greco sídëros = ferro) sono fatti prevalentemente di ferro e prima che
l’uomo fosse stato capace di estrarre questo metallo dai suoi minerali,
utilizzò quello contenuto nelle meteoriti che sporadicamente riusciva a
trovare. Quel metallo era molto più duro e tagliente del rame e del bronzo, che
a quel tempo venivano usati per ricavare punte di lance e vomeri. I popoli
antichi naturalmente non lo sapevano, ma quegli oggetti scuri e pesanti che
raccoglievano dal terreno erano meteoriti composte di ferro con una piccola
percentuale di nichel e cobalto precipitati sulla Terra dallo spazio. Esistono
anche meteoriti rocciose dette aeroliti
(dal greco lithos = pietra) che, pur
rappresentando il novanta per cento del totale, tuttavia sono meno facilmente
identificabili perché passano inosservate fra i normali affioramenti rocciosi,
a meno che non si assista di persona alla loro caduta. Esistono infine alcune
meteoriti a composizione mista: metallica e litoide, dette sideroliti.
In rarissime occasioni, alcune meteoriti
sono state effettivamente viste cadere dal cielo e schiantarsi al suolo. Gli
spettatori di tali eventi, nel lontano passato, consideravano naturalmente gli
oggetti venuti dal cielo come messaggi inviati dagli dèi e, di conseguenza, è
probabile che venissero venerati. 1. L’ ETÀ DEI METEORITI
Un tempo l’età della Terra veniva valutata sulla base della
interpretazione letterale della Bibbia. Famosa è rimasta la datazione del
vescovo anglicano di nascita irlandese James Ussher (1581-1656), il quale, nel
1650, calcolò, sommando le successive generazioni bibliche a partire da Adamo,
che la creazione della Terra era avvenuta esattamente nel
Dopo un centinaio di anni dai calcoli eseguiti dal vescovo irlandese,
grazie ad una serie di valutazioni scientifiche da parte di alcune menti libere
da pregiudizi, fu possibile, con metodi geologici e paleontologici, stabilire le
età relative dei vari terreni, ossia mostrare quali rocce si erano formate
prima e quali dopo. In verità la questione da risolvere era quella di stabilire
le età assolute delle rocce e non quelle relative, ma a quel tempo non era
disponibile alcun metodo scientifico per farlo. Un passo importante relativo al
tempo di esistenza del nostro pianeta fu compiuto tuttavia grazie
all’evoluzione biologica mostrata dalle ricerche di Darwin, il quale formulò
una teoria che richiedeva tempi di vita del nostro pianeta di almeno centinaia
di milioni d’anni e, di conseguenza, la necessità di trovare per il Sole una
fonte di energia in grado di consentire all’astro la produzione di luce e di
calore al ritmo attuale per tempi altrettanto lunghi.
Il problema della determinazione dell’età assoluta delle rocce trovò
infine soluzione grazie agli studi del fisico francese Henry Becquerel
(1852-1908) il quale, nel 1896, aveva scoperto la radioattività naturale, ossia
la capacità di alcuni elementi chimici di trasformarsi in altri emettendo
particelle o radiazioni. Si era allora compreso che le sostanze radioattive
presenti nelle rocce potevano costituire un vero e proprio “orologio
naturale”. Ad esempio, l’isotopo radioattivo 238 dell’uranio dopo una
serie di trasformazioni finisce nell’isotopo stabile 206 del piombo con un
ritmo molto preciso e tale che in quattro miliardi e mezzo di anni una certa
quantità di esso si riduce alla metà (il cosiddetto periodo
di semitrasformazione).
In realtà la misura del rapporto piombo-206/uranio-238 si dimostrò poco
precisa a causa della difficoltà di separare l’isotopo del piombo-206,
originato dal decadimento dell’uranio, dal piombo-204 di origine non
radioattiva. Per tale motivo in seguito si preferì servirsi di altre sostanze
radioattive quali ad esempio il potassio-40 che decade in argon-40, un gas
nobile, che quindi non si combina con altri elementi, come fa invece il piombo
che forma molti composti. Ma l’argon ha anche un altro pregio rispetto al
piombo in quanto è facilmente distinguibile dagli altri suoi isotopi mediante
lo spettrografo di massa, un apparecchio specifico molto preciso.
Attraverso la lettura dei vari orologi radioattivi fu quindi possibile
determinare l’età di molte rocce terrestri, le più antiche delle quali sono
state rinvenute in Groenlandia dove alcune hanno mostrato un’età massima di
3,75 miliardi di anni. Più vecchie delle rocce terrestri si sono tuttavia
rivelate la maggioranza delle meteoriti in particolare le cosiddette condriti
(dal greco còndros = grumo) carbonacee (cioè contenenti composti del carbonio) che sembravano
non essere mai state fuse o alterate chimicamente all’interno dei corpi
celesti dai quali si erano liberate. Grazie a tali misurazioni eseguite su
queste particolari meteoriti si poté infine determinarne l’età che risultava
compresa fra 4,5 e 4,6 miliardi di anni.
La condriti carbonacee sono importanti anche per il contributo che hanno
dato per capire come è sorta la vita sul nostro pianeta. In queste particolari
e rare meteoriti il carbonio è presente in composti organici alquanto complessi
come idrocarburi, acidi grassi, ammino-acidi, ecc. Poiché in parte si tratta di
molecole presenti negli organismi viventi, alcuni scienziati hanno ipotizzato
che siano state le condriti carbonacee a rendere la nostra Terra un ambiente
adatto all’origine della vita. A completare il quadro si era anche scoperto
che i nuclei degli atomi di idrogeno si univano per formare quelli degli atomi
di elio e contemporaneamente rilasciavano quantità enormi di energia,
esattamente quello che serviva per garantire un flusso di radiazione abbondante
e costante dal Sole.
Frattanto gli astronomi si erano fatti il convincimento che l’intero
Sistema Solare si fosse formato simultaneamente e che l’età di una parte
qualsiasi di esso avrebbe fornito l’età della Terra. L’analisi delle rocce
lunari, per esempio, sarebbe stata utile alla bisogna quanto l’analisi delle
rocce terrestri. Nel 1969, i primi astronauti raggiungevano finalmente
Le zone in cui si trovano più facilmente i meteoriti sono quelle con
scarsa vegetazione come i deserti e soprattutto i ghiacciai, in cui il colore
uniformemente bianco della candida distesa gelata rende immediato il
riconoscimento di un corpo scuro. Da una quarantina d’anni a questa parte, i
ghiacci che ricoprono il continente polare australe si sono rivelati un vero e
proprio serbatoio di meteoriti. Si sono mostrate particolarmente preziose le
meteoriti rocciose che di solito passavano inosservate in quanto si confondevano
con le normali pietre del nostro pianeta. I meteoriti dell’Antartide hanno
anche riservato una sorpresa perché fra i tanti ne sono stati raccolti alcuni
che hanno mostrato un’età giudicata troppo giovane per essersi formati
all’origine del Sistema Solare.
La maggior parte delle meteoriti pietrose rinvenute sulle distese
ghiacciate del polo sud, come abbiamo visto, hanno rivelato un’età che è
stata stimata in 4,5 miliardi di anni o poco più, ma una piccola frazione di
esse ha esibito un’età di cristallizzazione di soli 1,3 miliardi di anni. Le
rocce da cui queste meteoriti derivano devono quindi essere state eruttate da
una qualche bocca vulcanica presente nel Sistema Solare in tempi relativamente
recenti.
Molti indizi facevano ritenere che queste giovani meteoriti raccolte in
Antartide potessero provenire da un altro pianeta anche perché la composizione
isotopica dei minerali presenti in esse era diversa da quella delle rocce
terrestri dello stesso tipo. I minerali che le componevano erano molto simili a
quelli rivelati dalle analisi in loco dalle due sonde Viking inviate su Marte
nel 1975 con lo scopo di analizzare il suolo di quel pianeta. La prova decisiva
relativa alla provenienza di queste particolari meteoriti si ebbe alla fine del
1979 quando fu raccolto un campione in cui si trovarono intrappolate
all’interno delle miscele di gas inerti (verosimilmente assorbiti nel momento
della loro formazione) che presentavano valori molto diversi, sia relativamente
alle abbondanze relative sia per le composizioni isotopiche, da quelli terrestri
e praticamente identici a quelli dell’atmosfera marziana analizzata dalle
Viking.
Nel 1992 gli scienziati hanno anche fornito le prove della presenza in
tali campioni di piccole tracce di acqua; dall’analisi degli isotopi di
ossigeno era emerso che quelle molecole non potevano essere di origine terrestre
ed inoltre la composizione isotopica dell’ossigeno che componeva le molecole
di acqua era diversa dallo stesso ossigeno libero. Ciò dimostrerebbe che su
Marte esistono due riserve differenti di atomi di ossigeno.
Le osservazioni hanno mostrato fra l’altro che su Marte vi sono grandi
vulcani che probabilmente sono rimasti attivi per miliardi di anni dopo la
formazione del pianeta e benché l’età di queste strutture sia difficile da
accertare, il valore di 1,3 miliardi di anni assegnato a quei particolari
meteoriti, rilevato con il metodo radioattivo, sembra plausibile. Più difficile
è capire come abbia potuto l’impatto di un meteorite, evidentemente di grosse
dimensioni, scagliare via dalla superficie di quel pianeta dei frammenti di
roccia imprimendo ad alcuni di essi la velocità di fuga adeguata a vincere la
gravità, tale cioè che parte dei frammenti di suolo scagliati in aria invece
che ricadere su di esso si sia allontanato dal pianeta per essere catturato
dalla forza gravitazionale della Terra e verosimilmente anche da parte di altri
corpi massicci del Sistema Solare.
Come abbiamo visto in precedenza per il Sole, così anche la maggior
parte delle stelle vive grazie all’energia nucleare rilasciata convertendo
idrogeno in elio. Naturalmente tale processo di trasformazione non è eterno e
circa cinque miliardi di anni fa, quando in una stella molto più grande del
Sole si esaurì tutto l’idrogeno disponibile, essa perse l’energia che la
manteneva compatta e quindi crollò su sé stessa generando energia
gravitazionale. Questo processo surriscaldò la stella incendiando l’elio che
dette il via alla formazione degli elementi più pesanti. Nel momento in cui
anche la riserva di elio fu consumata il nucleo della stella subì un secondo
rapido collasso che provocò una violenta esplosione gettando gli elementi che
frattanto si erano prodotti al suo interno tutto intorno e che in parte finirono
nella nebulosa la quale si trovava in vicinanza. Questa a sua volta per effetto
della tremenda onda d’urto si frantumò in una serie di nubi di dimensioni
minori, una delle quali sarebbe stata quella che avrebbe formato il nostro
Sistema Solare.
La gran parte della massa della nebulosa che creerà il Sistema Solare si
concentrò nel centro mentre la materia rimanente formò un grande disco in
lenta rotazione contenente tutti gli elementi chimici attualmente presenti nei
pianeti e quindi, oltre ad idrogeno ed elio generati al tempo del Big Bang,
anche quelli che si sono formati nella grande stella la quale, dopo
l’esplosione, prese le sembianze di una supernova. Le particelle solide
microscopiche presenti inizialmente nella nebulosa subirono una serie incessante
di collisioni reciproche che le portarono ad aggregarsi le une alle altre fino a
formare frammenti che a loro volta si aggregarono in altri più grandi. Con il
crescere delle dimensioni di questi corpi crebbe anche la violenza delle loro
collisioni. I granelli di materia dettero forma e sostanza prima a sassi, poi a
massi e macigni che infine divennero planetesimali, ossia oggetti rocciosi di
decine di kilometri di lunghezza, che rappresentavano gli embrioni dei pianeti.
A distanze regolari dal Sole, come risultato finale di innumerevoli
scontri con corpi più piccoli, si formarono i pianeti interni ed esterni. I
primi, Mercurio, Venere, Terra e Marte, composti di metallo e materiale
roccioso, i secondi, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone, costituiti
fondamentalmente di idrogeno contenuto nelle miscele di metano (CH4),
ammoniaca (NH3), acido solfidrico (H2S) e acqua (H2O).
In seguito la nostra Terra subì ogni genere di cambiamenti chimici e
geologici per cui oggi è impossibile identificare in essa le rocce presenti
all’inizio della sua esistenza. Non essendo più disponibili tali rocce dal
cui studio sarebbe stato possibile determinare l’età del pianeta, non
possediamo dati diretti sul primo miliardo di anni di vita del nostro pianeta.
La pioggia di grossi frammenti alterò e polverizzò, e con ogni
probabilità fuse gran parte della superficie della Luna. Le cicatrici lasciate
dai meteoriti sulla sua superficie sono attualmente ancora molto evidenti ma non
sappiamo con certezza quando cessò sul nostro satellite il bombardamento. È
facilmente comprensibile che la caduta di meteoriti sui grossi corpi celesti che
hanno modificato la struttura delle rocce superficiali è durato tanto più a
lungo quanto più grande era il corpo mentre è rimasto praticamente integro
quello dei corpi più piccoli. La Terra, più grande della Luna ha indubbiamente subito un bombardamento di meteoriti
molto intenso mentre i piccoli corpi da cui derivano i meteoriti sono rimasti
intatti da quando si sono formati ad oggi e determinarne l’età corrisponde a
conoscere le prime fasi della storia del Sistema Solare.
Seguendo i vari metodi della lenta disintegrazione radioattiva di diversi
elementi presenti nei meteoriti si è potuto stabilire che l’età di questi
corpi celesti è compresa fra i 4,4 e i 4,6 miliardi di anni e questa dovrebbe
essere anche l’età della Terra e dell’intero Sistema Solare. Dal momento
della loro formazione per circa cinquecento milioni di anni vi fu un
bombardamento lentamente decrescente di detriti che investì i corpi più grandi
e quindi per i successivi quattro miliardi di anni i mondi del Sistema Solare,
Terra compresa, rimasero ragionevolmente in pace.
Il Sole e i pianeti con la loro corte di satelliti sono i corpi maggiori
del nostro Sistema Solare ma molti altri tipi di oggetti ne fanno parte. Fra
questi i più importanti nella storia delle collisioni cosmiche sono gli
asteroidi e le comete. I primi presentano la stessa composizione di base dei
pianeti interni, roccia e metallo, e si trovano nella zona situata fra le orbite
di Marte e Giove, la cosiddetta cintura degli asteroidi. Le comete si trovano
invece ai margini del Sistema Solare, al di là di Plutone e, come i pianeti
esterni, sono costituite di roccia e ghiaccio, oltre che di metano, ammoniaca e
solfuro di idrogeno. 3. UN METEORITE FAMOSO E MISTERIOSO
Ve ne sono anche alcuni di dimensioni maggiori che, sulla terraferma,
creerebbero crateri di vaste dimensioni e solleverebbero una nube di polvere che
oscurerebbe il Sole in larghe zone del pianeta, abbassando di molti gradi la
temperatura e compromettendo in questo modo la vita sia vegetale che animale.
Tuttavia la probabilità che un meteorite cada in mare piuttosto che sulla
terraferma è maggiore perché il pianeta è coperto dalle acque degli oceani
per due terzi.
Ma quali sono quindi le probabilità concrete che ci cada in testa un
grosso meteorite fino ad ucciderci? Moltissime, se teniamo conto dei dati
statistici. I rischi che corriamo più frequentemente come ad esempio cadere a
terra inciampando o ferirci maneggiando un attrezzo tagliente, sono quelli che
hanno le conseguenze meno gravi, mentre sono spesso i pericoli più rari, come
la caduta di un aeroplano o l’essere travolti dalla furia di uno tsunami, a
causare delle vere e proprie catastrofi uccidendo centinaia o migliaia di
persone. È stato calcolato che la probabilità di morire vittima dell’impatto
di un meteorite è di una su 20.000, la stessa di perire in seguito alla caduta
di un aereo.
In verità non risultano esserci mai state vittime umane colpite da
meteoriti e sono anche rari quelli caduti vicino a noi. Si racconta di un
meteorite che dopo aver sfondato il tetto di una villa sia finito ai piedi del
padrone di casa che, seduto in poltrona, stava guardando la televisione; un
altro finì su di un’automobile e un terzo colpì di striscio il piede di una
donna ferendola, ma non si ha notizia di un meteorite che abbia ucciso un uomo.
Come mai allora esiste una probabilità tanto alta di finire vittima di
meteoriti? Ciò dipende dal fatto che se cadesse un meteorite di grosse
dimensioni, come è già successo in passato, l’impatto provocherebbe uno
sterminio. Si avrebbero pertanto non poche migliaia di vittime, ma miliardi, con
il rischio di finire come i dinosauri di 65 milioni di anni fa estinti insieme
con altre numerose specie viventi per la caduta di un grosso meteorite. Un
fenomeno del genere infatti statisticamente avviene solo ogni molti milioni di
anni.
Un secolo fa, per la precisione il 30 giugno del 1908 alle 7 e 17,
un’enorme palla di fuoco sfrecciò in cielo. Si trattò di una esplosione
terrificante la cui energia è stata stimata pari a quella prodotta da un
milione di tonnellate di tritolo, ossia cento volte maggiore della bomba di
Hiroshima le cui vittime in quel caso, è bene precisarlo, furono tuttavia
provocate dalla pioggia radioattiva (il micidiale fallout).
In una sperduta regione della Siberia centrale, per fortuna quasi
disabitata, in prossimità del fiume Tunguska, improvvisamente una colonna di
fuoco comparve nel cielo terso del mattino come se si fosse acceso un secondo
Sole, più luminoso di quello appena sorto all’orizzonte, e visibile a molti
kilometri di distanza. Si trattò di un grosso oggetto, in realtà materialmente
mai identificato, piovuto dal cielo, che abbatté ogni albero nel raggio di 30
kilometri e carbonizzò migliaia di animali.
Non vi furono vittime umane, almeno ufficialmente, ma in molti videro e
raccontarono l’episodio. Subito dopo l’impatto un tremendo colpo d’aria
scoperchiò case e scardinò porte e finestre delle abitazioni di un villaggio
vicino. Uno spaventoso boato fu udito fino a 700 kilometri di distanza. Fra i
pochi abitanti della zona si sparse subito la voce che in mezzo alla taiga
siberiana (la particolare vegetazione, costituita da conifere e betulle, tipica
delle zone fredde e pianeggianti) era accaduta una devastazione spaventosa, ma
nella lontana capitale dell’Impero russo non si dette molto credito a queste
notizie ritenute esagerazioni attorno ad un fenomeno conseguente alla caduta di
un comune meteorite, e quindi non fu disposta alcuna indagine. In realtà, in
seguito si scoprì che a impattare con
Solo nel 1927, cioè quasi vent’anni dopo il verificarsi
dell’episodio, fu inviata dall’Accademia Sovietica delle Scienze, una
spedizione nella lontana e inospitale regione siberiana guidata dal
mineralogista Leonid A. Kulik (1883-1942). Fu ispezionata a più riprese la zona
circostante l’epicentro individuato dalla disposizione radiale degli alberi
abbattuti entro un’ area di 30-40 kilometri di raggio. Le ricerche si
protrassero per alcuni anni, ma nessuna prova della collisione fu trovata. Il
comandate della spedizione russa fino alla morte rimase nella convinzione che il
meteorite fosse nascosto nella desolata valle del Tunguska.
In verità, nonostante il violento impatto, sul posto non fu individuato
alcun cratere per cui molti ricercatori hanno pensato che non si sia trattato di
una meteorite ma di una cometa esplosa prima di arrivare a contatto con il
suolo. La testa delle comete è fatta soprattutto di ghiaccio (la cosiddetta
“palla di neve sporca”) che, urtando violentemente contro l’alta
atmosfera, sarebbe vaporizzata quasi istantaneamente, disgregandosi. L’ipotesi
che a colpire la taiga siberiana sia stata proprio una cometa oggi ha perso di
credibilità in quanto i calcoli hanno dimostrato che quella enorme massa di
ghiaccio e roccia sarebbe dovuta esplodere a 30 kilometri di altezza rispetto
agli otto e mezzo stimati in base all’area incendiata.
Per risolvere il problema nel 1999 si è recata sul luogo una squadra
composta prevalentemente da tecnici italiani che ha esaminato fin nei minimi
dettagli la regione nel convincimento che un evento cosmico di tale portata
avrebbe dovuto lasciare traccia all’interno degli alberi abbattuti o
sopravvissuti e nei sedimenti del lago poco distante dal sito dell’impatto. In
effetti gli studiosi hanno notato nelle resine degli alberi la presenza di
particelle cosmiche e sul fondo del lago una particolare disposizione degli
strati del terreno che potrebbero essere stati generati da un evento
catastrofico, ma non sono stati rinvenuti i resti tipici della caduta di una
meteorite ferrosa, ragion per cui si è pensato ad una rocciosa di cui però non
si riuscì ad individuare alcun cratere evidente.
Ancora oggi si parla del “mistero di Tunguska” un fenomeno che ha
stimolato oltre ogni limite la fantasia di scienziati e non solo. Sull’evento
restano tuttora parecchi interrogativi e a causa della sua violenza e della
mancanza di un cratere di impatto vennero fornite le spiegazioni più
strampalate a cominciare da un mini buco nero, un oggettino più piccolo di un
granellino di sabbia, ma con una massa di milioni di miliardi di tonnellate, a
quella di un corpo di antimateria che si sarebbe annichilito nell’aria
incontrando la materia, fino a tirare in ballo l’immancabile veicolo spaziale
extraterrestre (UFO) a cui sarebbe esploso il motore nucleare.
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