Gli astronomi hanno recentemente raggiunto nuove intuizioni sul composito chimico del nostro sistema solare, rivelando una presenza significativamente maggiore di carbonio, ossigeno e azoto rispetto a quanto precedentemente stimato. Questo scoperta offre spunti sul motivo per cui Plutone, il più grande noto oggetto della Fascia di Kuiper — una regione vasta di corpi ghiacciati nel sistema solare esterno — è prevalentemente roccioso piuttosto che ghiacciato. Nonostante si trovi in una zona fredda del sistema solare, la densità inaspettatamente alta di Plutone ha suscitato interrogativi tra gli scienziati per decenni. Le attuali ipotesi relative al gas e alla polvere primitivi che hanno formato il sistema solare “non riescono a spiegare le caratteristiche dense e ricche di roccia degli oggetti della Fascia di Kuiper come Plutone,” ha affermato una rispettata figura nel campo della ricerca presso un importante istituto spaziale. “La maggior parte degli oggetti KBO è ricca di roccia piuttosto che di ghiaccio.”

Tuttavia, un nuovo studio suggerisce che l’inventario chimico del sistema solare primordiale conteneva una quantità notevolmente maggiore di carbonio, ossigeno e azoto di quanto ritenuto in passato; in particolare, un’abbondanza superiore di carbonio solare avrebbe ridotto la disponibilità di acqua, contribuendo a spiegare perché Plutone e altri grandi oggetti della Fascia di Kuiper siano sorprendentemente ricchi di roccia, affermano i ricercatori.

“Con questa ricerca, crediamo di aver finalmente compreso la miscela di elementi chimici che ha dato origine al sistema solare,” ha dichiarato un esperto di geo-chimica planetaria in un recente comunicato stampa. La scoperta, pubblicata la scorsa settimana in The Astrophysical Journal, offrirà ai ricercatori una maggiore comprensione della formazione e dell’evoluzione di stelle e pianeti oltre il nostro sistema solare nel corso di miliardi di anni. “Inoltre, consentono una prospettiva più ampia sull’evoluzione chimica galattica,” ha dichiarato l’esperto.

I risultati riveduti sono in linea con i dati recenti sul sole e possono contribuire a risolvere il disallineamento a lungo identificato tra due metodi indipendenti per determinare la composizione solare: la spettroscopia, che analizza principalmente il strato esterno dell’atmosfera solare, e la eliosismologia, che studia le onde sonore che viaggiano all’interno del sole. Gli scienziati hanno elaborato nuove stime di abbondanza chimica analizzando gli organici presenti nella cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, che probabilmente ha avuto origine nella Fascia di Kuiper e ora compie visite regolari al sistema solare interno. I dati inviati a casa dalla sonda Rosetta dell’Agenzia Spaziale Europea durante il suo incontro con la cometa suggeriscono che i composti chimici resistenti, conosciuti come “organici refrattari”, potrebbero aver portato una porzione significativa di carbonio primordiale nelle regioni esterne del nostro sistema solare, dove si sono formati gli oggetti della Fascia di Kuiper.

Il carbonio potrebbe essere stato intrappolato in composti relativamente stabili come il monossido di carbonio (CO) e il diossido di carbonio (CO₂), riducendo la quantità di ossigeno libero disponibile per formare ghiaccio d’acqua. Questo aiuterebbe a spiegare perché Plutone e altri grandi oggetti della Fascia di Kuiper siano ricchi di roccia. I modelli al computer che incorporano le nuove stime di abbondanza hanno riprodotto con successo le composizioni di Plutone e della sua luna più grande, Caronte, così come quelle degli asteroidi Ryugu e Bennu, secondo il nuovo studio. Inoltre, i campioni di asteroidi, recentemente portati sulla Terra dalle missioni Hayabusa-2 della JAXA e OSIRIS-REx della NASA, risultano privi di solfati. Ciò implica che gli asteroidi abbiano accumulato meno ghiaccio d’acqua di quanto precedentemente ritenuto.

Sebbene i risultati siano applicabili alla regione degli KBO, i ricercatori affermano che l’aumento del carbonio nella nebulosa solare primordiale suggerisce che giganti di ghiaccio come Urano e Nettuno potrebbero ospitare più roccia rispetto a quanto attualmente stimato. “Abbiamo sempre definito Urano un gigante di ghiaccio, ma non conosciamo davvero la sua natura,” hanno concluso i ricercatori. “Ci sono molti misteri nel nostro cortile.”