Teghaza 001, il meteorite marziano più antico: 4,1 miliardi di anni in una roccia

Nel 2022 alcuni cercatori nomadi di meteoriti hanno raccolto una pietra insolita nel Sahara, in Mali: si è rivelata un frammento di crosta marziana formatosi almeno 4,1 miliardi di anni fa. Chiamato Teghaza 001 dalla salina in cui è stato trovato, è il terzo meteorite di Marte davvero antico che conosciamo.

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Un filtro naturale sulla raccolta

Lo studio che annuncia la scoperta è guidato da Yang Liu, scienziata planetaria del Jet Propulsion Laboratory della NASA, ed è uscito su Science. Fornisce una prima caratterizzazione del campione e un’istantanea rara della crosta antica di Marte. Resta da capire, però, perché le rocce marziane vecchie siano così rare sulla Terra. Parte della risposta sta in come un frammento del pianeta riesce ad arrivare fino a noi: serve un impatto molto violento per lanciare una roccia fuori dalla gravità di Marte, e non tutte sopravvivono al viaggio.

Non capiamo del tutto perché le rocce antiche di Marte siano così rare sulla Terra. Se l’impatto colpisce della polvere sciolta, quella può non cementarsi fino a diventare una roccia e non riesce a lasciare la gravità di Marte. L’impatto naturale, quindi, agisce già come un filtro: le rocce fragili non se ne vanno dal pianeta.

Ne deriva una collezione sbilanciata. Dei circa 435 meteoriti marziani raccolti finora, le tre classi principali (shergottiti, nakhliti e chassigniti) non superano i 2,4 miliardi di anni. Fino a oggi soltanto due campioni erano riconosciuti come davvero antichi: Allan Hills 84001, rinvenuto in Antartide, e una roccia disordinata del nordovest dell’Africa soprannominata Black Beauty. Teghaza 001 è il terzo, e la stessa Liu sottolinea che ancora adesso nessuno dei meteoriti marziani raccolti assomiglia a quello che si osserva sulla superficie del pianeta. L’unica eccezione parziale è Black Beauty, la cui chimica complessiva combacia con le misure effettuate dall’orbita.

Quattro miliardi di anni raccontati dagli zirconi

Per collocare la roccia nel tempo il gruppo ha analizzato i cristalli di zircone, che permettono datazioni molto precise. La misura uranio-piombo indica circa 4,11 miliardi di anni, mentre un’analisi indipendente rubidio-stronzio arriva a circa 4,24 miliardi di anni: meno precisa, ma coerente. In ogni caso Teghaza 001 si è formata al più tardi nel primo periodo geologico di Marte. «È molto antica e simile ad alcune delle rocce più vecchie della Terra», osserva Liu.

Gli zirconi hanno anche permesso di ricostruire cambiamenti avvenuti in seguito, come l’alterazione dovuta all’acqua. Alcuni minerali mostrano i segni di un passaggio di acqua liquida, che percolava nel mantello e nella crosta del Marte primordiale, mentre gli isotopi dell’ossigeno, la tessitura e la chimica dei minerali delineano un ciclo dell’acqua molto più dinamico di quanto si immaginasse. L’idrogeno rimasto intrappolato nella pietra racconta inoltre che già 4,1 miliardi di anni fa il pianeta stava perdendo gran parte della sua atmosfera e si stava raffreddando, in un’epoca in cui Marte era più caldo, umido e simile alla Terra.

Una roccia singola, non un mosaico

Il campione recuperato nel 2022 è composto da otto frammenti per un totale di 798,5 grammi, il più grande dei quali pesa 442 grammi e misura circa dieci centimetri. All’inizio era sembrato una shergottite, la classe più comune tra i meteoriti provenienti da Marte.

La differenza principale con Black Beauty riguarda la natura del campione. Black Beauty è un insieme di suolo e di molti piccoli frammenti di roccia, mentre Teghaza 001 è una singola roccia ignea integra, e proprio la sua composizione ha permesso di individuare 13 luoghi sulla superficie di Marte con mineralogia e chimica compatibili.