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Scienze della terra, la collisione fra asteroidi nello spazio riprodotta in laboratorio

Un team internazionale di ricercatori ha riprodotto in laboratorio le condizioni di una collisione fra asteroidi nello spazio, aprendo nuovi scenari per le le Scienze planetarie e la Fisica della materia. L’esperimento al quale ha preso parte Luca Bindi, docente di Mineralogia presso il Dipartimento di Scienze della Terra, potrebbe fornire nuovi elementi su come si siano formati i pianeti agli albori del sistema solare e sulla progettazione e sintesi di materiali. Alla ricerca realizzata insieme all’Università di Princeton e al California Institute of Technology è dedicato un articolo della rivista scientifica Pnas (“Shock synthesis of quasicrystals with implications for their origin in asteroid collisions”, DOI: 10.1073/pnas.1600321113).

L’esperimento prende le mosse dallo studio di campioni della meteorite Khatyrka rinvenuti nell’estremo oriente della Russia e contenenti quasicristalli, materiali particolari nei quali gli atomi sono disposti in una struttura non periodica, il cui primo campione naturale riconosciuto appartiene alla collezione del Museo di Storia Naturale dell’Ateneo.

“La meteorite contenente il quasicristallo – spiega Luca Bindi – presentava caratteristiche tipiche di un ambiente di formazione da impatto tra corpi extraterrestri, dove sono raggiunti regimi di altissima pressione e temperatura. A partire da questa osservazione siamo andati avanti con i nostri studi, alla ricerca di una tecnica che potesse offrire un riscontro a questa ipotesi. Dopo sei mesi di preparazione in laboratorio – prosegue lo studioso fiorentino - siamo arrivati a poter procedere con l’esperimento: abbiamo fatto impattare un proiettile, esploso alla velocità di 900m/s, su materiali che riproducevano quanto osservato nella meteorite contenente i quasicristalli naturali, ricreando condizioni analoghe a quelle che si sono verificate per la formazione della meteorite Khatyrka agli albori del sistema solare".

Ma non solo nella natura dell’esperimento risiede l’unico aspetto innovativo della ricerca. Dallo shock in laboratorio si è formato un quasicristallo nuovo, con una composizione del tutto diversa da quella conosciuta finora, che ha richiesto un anno e mezzo di lavoro da parte dei ricercatori per essere caratterizzata.

“L’esperimento ha messo in luce l’opportunità di produrre in condizioni estreme questi materiali con composizioni chimiche sconosciute – aggiunge Bindi –  la formazione di minerali mai documentati prima potrebbe offrire informazioni importanti sui meccanismi geochimici avvenuti agli albori del sistema solare. Al contempo la scoperta apre la strada a nuovi processi produttivi nei settori interessati dall’impiego di quasicristalli artificiali”.

 (rp) 
ultimo aggiornamento: 17-Giu-2016
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