Alcuni meteoriti che hanno colpito la Terra contengono frammenti più antichi dello stesso sistema solare. Formatisi da antiche stelle morte prima della nascita del nostro Sole, essi contengono potenziali informazioni sulla formazione stessa del nostro sistema solare. Gli scienziati hanno già cercato di analizzarli in passato, ma ora Nan Liu, assistente professore di fisica presso la Washington University nel Missouri e autore principale di un nuovo studio, ha suggerito che i metodi precedenti di studio siano stati troppo imprecisi.

Liu e il suo team hanno analizzato campioni dei meteoriti Murchinson, che inondarono con 100 chili di roccia cosmica la città australiana di Murchinson nel 1969. “Murchinson è un meteorite primitivo, che si è formato all’inizio del sistema solare e dopo la sua formazione non si è mai sciolto”, ha spiegato Liu. “Questi frammenti sono fatti di carburo di silicio, cioè atomi di silicio e carbonio”, ha detto Liu. “Ma il carburo di silicio non si forma naturalmente nel nostro sistema solare perché abbiamo molto ossigeno in giro e tutti questi atomi di carbonio si legherebbero con l’ossigeno prima di formare molecole di ossido di carbonio”.

Secondo Liu, l’origine più probabile di questi grani sarebbero dunque le stelle di carbonio, stelle giganti rosse brillanti le cui atmosfere contengono più carbonio che ossigeno. Per confermare questa teoria, gli scienziati devono scoprire se le composizioni di alcuni isotopi nei grani meteorici corrispondono a quelle delle stelle di carbonio. Gli isotopi sono varietà dello stesso elemento chimico che differiscono per il numero di neutroni nel loro nucleo. Mentre alcune composizioni isotopiche sono comuni nel sistema solare, altre possono sorgere solo all’interno di specifici tipi di stelle.

“Le misurazioni passate mostravano rapporti isotopici di carbonio e azoto molto più bassi in quei grani”, ha detto Liu. “Ma ho pensato che il problema potrebbe essere nel metodo analitico. Questi grani hanno trascorso centinaia di milioni di anni nel mezzo interstellare e miliardi di anni nel nostro sistema solare e, di conseguenza, le loro superfici potrebbero aver assorbito questi materiali”. Ciò significherebbe che in studi precedenti, gli scienziati potrebbero aver misurato le impurità più giovani sulla superficie piuttosto che i frammenti pre-solari stessi.

Liu e il suo team hanno quindi ideato un nuovo metodo analitico progettato per rimuovere qualsiasi materiale che possa aggrapparsi alla superficie di questi frammenti. Come parte di questa tecnica, hanno prima sciolto pezzi del meteorite Murchinson in acido fino a quando non sono rimasti solo con i frammenti di carburo di silicio, inondandoli poi con fasci di ioni di cesio e ossigeno per sbarazzarsi di qualsiasi materiale che potrebbe provenire da componenti più giovani del meteorite.

Dopo tutto questo, il team ha effettuato misurazioni spettroscopiche delle composizioni isotopiche dei grani. I risultati corrispondevano molto più da vicino ai dati delle osservazioni delle stelle di carbonio, ha detto Liu. Ciò ha confermato il sospetto originale di Liu e ha dimostrato che non solo questi grani provengono molto probabilmente da stelle di carbonio, ma anche che ora possono essere utilizzati per aiutare gli scienziati a far progredire la loro comprensione di questi tipi di stelle, anche se i dati dovranno essere verificati da ulteriori ricerche.