L’olivina è un minerale appartenente ai nesosilicati presente in grande quantità nelle areoliti, dei meteoriti costituite in prevalenza di silicati, e all’interno dei corpi planetari. Questo minerale potrebbe fornirci informazioni importanti sulla formazione del Sistema Solare. Un team di ricerca della Brown University, guidato da Christopher Kremer, ha ideato una nuova tecnica di telerilevamento per studiare l’olivina presente negli altri corpi rocciosi.

Fino ad ora lo studio di questo minerale si è limitato alla semplice osservazione, ma con questa nuova tecnica gli scienziati potrebbero essere in grado di sapere di più anche sulla sua composizione chimica. Alla base dell’Olivina c’è prevalentemente silicio e ossigeno, ma alcuni campioni sono ricchi anche di ferro e altri di magnesio. Questa differenziazione è importante per capire l’ambiente in cui si sono formati i minerali di olivina, in particolare ci dà informazioni sulla temperatura alla quale avvengono questi processi.

Perchè la Olivina è importante?

La Olivina è un costituente primario del mantello terrestre, ma è stata rilevata anche sulle superficie della Luna e di Marte, in corrispondenza di depositi vulcanici o in crateri da impatto. La temperatura in cui si è formata può variare, modificando la sua composizione. Temperature più elevate durante la formazione producono un’Olivina più ricca di magnesio, mentre temperature più basse la arricchiscono di ferro. Attraverso queste nuove tecniche di osservazione, potremmo conoscere con esattezza la composizione chimica di questo minerale. In questo modo saremo in grado di avere più informazioni sulla composizione interna dei corpi planetari e di come si sono evoluti dalla loro formazione.

Uno dei metodi utilizzati dai ricercatori per studiare le rocce su altri corpi celesti è la spettroscopia. Ogni elemento riflette o assorbe diverse lunghezze d’onda della luce con la quale interagisce, diverse in base alla sua composizione. Osservando gli spettri di luce riflessi dalle rocce, gli scienziati possono avere un’idea di quali composti sono presenti al loro interno.

Il nuovo metodo

Per le osservazioni dell’Olivina, Kremer e il suo team hanno utilizzato uno spettrografo particolare, il Reflectance Experiment Laboratory (RELAB). Questo esegue misurazioni spettrali ad alta precisione di campioni di rocce di cui già si conosce la composizione, determinata attraverso altre tecniche di rilevamento. In questo modo RELAB può confermare l’esattezza delle misurazioni spettrali precedenti. In particolare ci si basa sui dati prelevati dalle sonde spaziali, o dai satelliti.

Analizzando tramite RELAB i dati dei campioni di olivina ottenuti negli anni, Kremer ha osservato una piccola fascia di lunghezze d’onda che è stata finora trascurata. Le fasce osservate negli ultimi anni sono quelle del vicino infrarosso e infrarosso medio, tralasciando le lunghezze d’onda comprese tra i 4 e 8 micron. Kremer ha scoperto che in quelle lunghezze d’onda si potrebbe osservare la quantità di magnesio o ferro di un campione di Olivina con un margine di errore del 10% rispetto al contenuto effettivo. Una stima più precisa di qualsiasi altra osservazione precedente.

Questa nuova scoperta potrebbe portare alla costruzione di nuovi spettrometri che non ignorino queste lunghezze d’onda. In questo modo avremmo dati immediati per la suddivisione dei depositi di Olivina sulla superficie della Luna o altri corpi rocciosi, dividendo quelli più ricchi di magnesio da quelli più ferrosi.

Già con le missioni Apollo furono portati sulla Terra e studiati alcuni campioni di Olivina, che presentavano diverse composizioni di magnesio. Nonostante ciò, i ricercatori non sapevano come queste diverse composizioni erano distribuite sulla superficie lunare: grazie a questa nuova tecnica di rilevamento si potrà capire come i vari depositi sono distribuiti, fornendo maggiori informazioni sull’evoluzione e composizione della Luna.

L’articolo scientifico completo: Cross‐Over Infrared Spectroscopy: A New Tool for the Remote Determination of Olivine Composition.

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