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Da rivedere le datazioni dei cataclismi nella storia della Terra e della Luna?

Zircone lunare
Zircone lunare Credit: Apollo 17/Nicholas E. Timms

Programmare complicate missioni con o senza equipaggio per riportare a Terra campioni di roccia da analizzare potrebbe non essere una buona idea. Aaron Cavosie, professore di geoscienze e membro del Astrobiology Institute della NASA all'University of Wisconsin-Madison, ha dimostrato che gli zirconi, cristalli noti per la loro longevità, utilizzati per datare i primi cataclismi del Sistema Solare, perdono alcune importati informazioni una volta che vengono separati dalla roccia ospitante.

Lo studio, che si basa sui minerali ritrovati nei pressi del più grande cratere meteorico noto della Terra, Vredefort Dome (*), situato a sudovest di Johannesburg in Sudafrica, è stato pubblicato sulla rivista Geology.

Vredefort Dome

Vredefort Dome (Sudafrica) - Credit: NASA

Finora gli zirconi sono stati utilizzati per fornire una datazione a due grandi eventi storici ampiamente accettati ma non dimostrati: la nascita della Luna, con il materiale della Terra espulso a seguito di una gigantesca collisione tra un corpo delle dimensioni di Marte e il nostro pianeta e, l'Intenso Bombardamento Tardivo (Late Heavy Bombardment), ossia l'ondata di impatti che potrebbe aver creato le condizioni per la vita sulla Terra.
Finora, le migliori analisi sono arrivate dai campioni lunari recuperati durante le missioni Apollo della NASA negli anni '70.

"Mentre lo zircone è uno dei migliori orologi isotopici per la datazione di molti processi geologici, i nostri esperimenti dimostrano che è molto difficile usare uno zircone ex situ per datare un grande impatto di età conosciuta", ha spiegato Cavosie.
"Anche se molti zirconi mostrano prove di shock, una volta separati dalle rocce ospitanti, gli zirconi ex situ perdono informazioni contestuali critiche", ha aggiunto.

Zircone di Vredefort Dome (Sudafrica)

Zircone di Vredefort Dome (Sudafrica)
Le righe rosse sono il segno lasciato dall'impatto ma il rapporto uranio-piombo in questo minerale è rappresentativo dell'età delle rocce esposte a Vredefort e non dell'epoca dell'impatto (2 miliardi di anni).

La datazione radiometrica tramite lo zircone si basa sul rapporto uranio-piombo, cioè dipende da come gli isotopi del piombo si accumulano durante il decadimento radioattivo dell'uranio. Gli isotopi che si creano da questo processo sono chimicamente inerti ed estremamente resistenti nel tempo e possono essere utilizzati dagli scienziati per calcolare, sulla base della vita media dell'uranio, da quando il piombo è stato accumulato.

Tale tecnica eseguita sui campioni lunari aveva stabilito che l'Intenso Bombardamento Tardivo si sarebbe verificato tra i 4,3 miliardi ed i 3,9 miliardi di anni fa.

Per valutare questi risultati, Cavosie e colleghi hanno lavorato sugli zirconi nei pressi del più grande luogo di impatto sulla Terra, noto per essersi verificato 2 miliardi di anni fa. Il cratere, oggi profondamente eroso, ha un diametro di circa 90 chilometri ma in origine doveva estendersi per circa 300 chilometri.
Il team ha scoperto con sorpresa che gli zirconi estratti dalla loro sede, mantenevano i segni dello shock ma "non registravano l'età dell'impatto, segnando invece l'età delle rocce in cui si erano formati, circa 1 miliardo di anni prima".

La ricerca è senza dubbio interessante e dimostra che è necessario stabilire criteri rigorosi di valutazione. Ad ogni modo, possiamo stare abbastanza tranquilli perché non tutte le datazioni sarebbero sbagliate. L'esperto di zirconi John Valley ha spiegato: "la maggior parte degli zirconi sulla Terra si trovano nel granito e si sono formati insieme al granito stesso, tanto che in molti pensano che tutti gli zirconi possano essere stati ripristinati da un unico impatto, coincidente con l'età della Luna".

"La questione su cosa reimposta l'orologio degli zirconi è sempre stata molto complicata. Per molto tempo si è creduto che se uno zircone è coinvolto in un grande impatto, la sua età viene ripristinata in modo da poter datare l'impatto stesso. Aaron sta dicendo che questo è vero ma non sempre. Gli zirconi sono un regalo della natura e su questo non ci sono dubbi ma dobbiamo stare molto più attenti ad analizzare ciò che ci raccontano", ha concluso Valley.

 

(*) Fino alla metà degli anni Novanta, la struttura a cupola ("Dome") situata al suo centro era considerata frutto di una esplosione vulcanica, ma in seguito al ritrovamento di rocce con struttura conica da impatto nel letto del vicino fiume Vaal venne dimostrata l'origine meteoritica del sito. Nel 2005, il Vredefort Dome è entrato a far parte della lista dei luoghi Patrimonio dell'Umanità dell'UNESCO per il suo interesse geologico.
Rif. http://www.nationalgeographic.it/scienza/2013/03/08/news/che_cos_il_vredefort_dome_sapevatelo-1551570/

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
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Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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