Un meteorite marziano trovato nel Sahara si è formato almeno 4,1 miliardi di anni fa

Una pietra color rosa raccolta da cercatori nel deserto del Sahara si è rivelata un frammento di Marte formatosi più di quattro miliardi di anni fa, quando il pianeta era ancora abbastanza giovane da avere acqua che circolava tra le sue rocce. Il meteorite, battezzato Teghaza 001, è un unico blocco intatto di antica crosta marziana, e la sua chimica non corrisponde a nessuna roccia di Marte studiata finora dagli scienziati.

Per questo è quasi come una spedizione sul campo. I rover marziani hanno esplorato appena una manciata di siti di atterraggio, e quasi tutti i meteoriti marziani presenti sulla Terra provengono da rocce vulcaniche giovani. Teghaza 001 sembra invece arrivare dagli altopiani meridionali costellati di crateri, il terreno più antico del pianeta, una regione che nessun lander ha mai toccato.

«È davvero il nostro primo frammento di crosta marziana proveniente da una zona di Marte di cui non avevamo mai avuto un campione», ha dichiarato Lee Saper, seconda firma dello studio, che ha condotto la ricerca durante un post-dottorato al Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA e oggi fa parte dello staff scientifico dell’Ames Research Center della NASA. La prima autrice, Yang Liu del JPL, racconta che uno dei revisori dell’articolo ha definito la roccia «una Stele di Rosetta per Marte».

I risultati, pubblicati su Science da un gruppo del JPL, del Caltech, dell’UCLA, dell’Università del New Mexico e dell’Università del Maine, descrivono Teghaza 001 come una roccia ignea raffreddatasi lentamente, una diorite gabbrica, cristallizzata dal magma nelle profondità della crosta. La combinazione di minerali, la tessitura e la chimica la distinguono dai circa 435 meteoriti marziani conosciuti.

Il granello di zircone che ha dato un’età a un pezzo di Marte

All’inizio la roccia non sembrava niente di speciale. I ricercatori dell’Institute of Meteoritics dell’Università del New Mexico ne hanno confermato l’origine marziana grazie agli isotopi dell’ossigeno, l’impronta chimica che distingue i materiali provenienti da corpi planetari diversi. Sembrava una shergottite, la classe più comune di meteoriti marziani. Carl Agee, alla guida dell’istituto, ha notato che i valori dell’ossigeno ricordavano quelli di NWA 7034, il celebre meteorite marziano soprannominato Black Beauty («bellezza nera»), e che alcune zone erano ricche di ossido di manganese.

Liu ha quasi scartato il campione. Quando lo ha esaminato, ha trovato tessiture insolite e qualcosa che ha cambiato il progetto: lo zircone, un minerale resistente che intrappola uranio e piombo al momento della cristallizzazione. Poiché l’uranio decade in piombo a una velocità nota, lo zircone funziona come un orologio naturale. Le misure del gruppo sullo zircone hanno indicato un’età di circa 4,11 miliardi di anni, con un’incertezza di appena 13 milioni di anni circa.

Un secondo orologio, indipendente, è arrivato dal Caltech. Il laboratorio di François Tissot, in collaborazione con Alicia Cruz-Uribe dell’Università del Maine, ha usato un raggio laser largo circa un sesto di un capello umano per scavare minuscole cavità nei granuli di feldspato e misurare rubidio e stronzio direttamente all’interno di uno spettrometro di massa. Ogni punto laser richiede meno di un minuto e l’analisi ha impiegato un frammento più piccolo di un’unghia, così il resto di questa roccia rara resta disponibile per studi futuri. Il metodo ha dato circa 4,24 miliardi di anni, con un margine d’errore più ampio, di circa 200 milioni di anni, che si sovrappone al risultato dello zircone.

«Credo che ci siamo messi davvero a saltare: una vera e propria festa danzante in laboratorio», ha raccontato Cruz-Uribe ricordando il momento in cui sono arrivati i primi risultati.

Solo altre due rocce marziane reggono il confronto

La maggior parte dei meteoriti marziani è geologicamente giovane, in genere di qualche centinaio di milioni di anni, e quindi descrive un pianeta già freddo e arido. Solo altri due superano i quattro miliardi di anni. ALH84001, trovato in Antartide negli anni Ottanta, ha più o meno la stessa età ma è composto quasi interamente da un solo minerale, il che limita ciò che può rivelare. Black Beauty contiene frammenti di età simile, ma mescolati in una breccia, una roccia formata da pezzi frantumati e rimaneggiata dal calore e dagli impatti per oltre un miliardo di anni.

«Teghaza 001 è un unico tipo di roccia, non alterato, e ha 4,1 miliardi di anni o più, quindi è stata una grande sorpresa», ha detto Agee in un comunicato dell’Università del New Mexico.

Per avere un’idea delle proporzioni, Marte ha circa 4,5 miliardi di anni, quindi questa roccia risale alle prime centinaia di milioni di anni della sua storia. Liu sottolinea che la pietra è più antica delle rocce intatte più vecchie della Terra, dove la tettonica a placche ha sepolto e riciclato quasi tutta la crosta originaria del pianeta. Marte ha perso da tempo quel tipo di rimescolamento geologico, ed è per questo che la sua storia primordiale sopravvive in frammenti come questo.

Per capire da dove potesse provenire la roccia, il gruppo ne ha confrontato mineralogia e chimica con i dati orbitali del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA. Sono emerse 13 località con una firma compatibile, la maggior parte negli antichi altopiani meridionali.

L’acqua, e un’atmosfera che già si disperdeva

La roccia conserva anche le tracce del contatto con l’acqua. Alcuni dei suoi minerali risultano alterati e gli isotopi dell’ossigeno mostrano che ha reagito con fluidi arricchiti di ossigeno pesante prima che un impatto la scagliasse via dal pianeta. Uno studio parallelo di Saper, Liu e colleghi su Science Advances ha misurato l’acqua e gli isotopi dell’idrogeno nei suoi minerali fosfatici. L’idrogeno pesante, il deuterio, si accumula quando un pianeta perde idrogeno leggero nello spazio. Il gruppo ha scoperto che il serbatoio d’acqua marziano dell’epoca aveva già un rapporto deuterio/idrogeno pari almeno a circa il doppio di quello dell’acqua di mare terrestre.

In parole semplici, Marte stava già perdendo atmosfera e acqua nello spazio più di quattro miliardi di anni fa. «Registra le interazioni tra acqua e roccia e forse persino un’impronta dell’atmosfera marziana nel momento in cui stava perdendo acqua», ha detto Saper.

La roccia aiuta anche a rispondere a una domanda più profonda. La sua chimica indica una sorgente nel mantello diversa da quella che ha alimentato le comuni shergottiti, segno che l’interno di Marte era più vario di quanto lasciasse intendere la collezione di meteoriti.

Quello che la roccia non può ancora dirci

Nessuno sa con esattezza da dove provenga Teghaza 001. I 13 siti candidati sono corrispondenze basate sulla firma mineralogica, non un cratere di lancio confermato, e un meteorite non porta con sé un indirizzo. «Marte è un pianeta complesso e questo meteorite è davvero fantastico, ma non sappiamo esattamente da dove venga, quindi è un ulteriore esempio del perché dobbiamo riportare campioni sulla Terra», ha detto Anya Udry, specialista di scienze planetarie all’Università del Nevada a Las Vegas, che non ha partecipato allo studio.

L’età è un valore minimo. Gli orologi uranio-piombo, piombo-piombo e rubidio-stronzio concordano, ma il gruppo avverte che potrebbero essere stati tutti azzerati da un evento di riscaldamento avvenuto circa 4,1 miliardi di anni fa. In quel caso la roccia si sarebbe cristallizzata in origine ancora prima.

Anche la Terra ha lasciato il suo segno. Il meteorite è rimasto nel Sahara prima che qualcuno lo trovasse, e la NASA osserva che parte dei carbonati, dei solfati e delle argille a grana fine presenti nella roccia si è formata sulla Terra. Distinguere l’erosione del deserto dall’antica alterazione marziana fa parte dell’analisi, e le zone ricche di manganese individuate da Agee sono un indizio sugli ambienti del passato, non una prova di vita. Inoltre si tratta di una sola roccia. Un unico campione può aprire una finestra, ma non può tracciare la mappa di un pianeta.

Teghaza 001: le domande più frequenti

Quanti anni ha il meteorite Teghaza 001?

I cristalli di zircone al suo interno indicano un’età di circa 4,11 miliardi di anni, e una misura indipendente con il metodo rubidio-stronzio concorda entro i margini d’errore. Poiché un successivo evento di riscaldamento potrebbe aver azzerato quegli orologi, la roccia si è formata almeno 4,1 miliardi di anni fa e forse anche prima.

Come si capisce se un meteorite viene da Marte?

Si misurano i suoi isotopi dell’ossigeno, che variano da un corpo planetario all’altro, e si confrontano minerali e chimica con i dati delle missioni su Marte. Il gas intrappolato in alcuni meteoriti marziani corrisponde perfino all’atmosfera misurata dai lander Viking della NASA.

Qual è il meteorite marziano più antico mai trovato?

Teghaza 001 è uno dei soli tre meteoriti marziani con più di quattro miliardi di anni, insieme ad ALH84001 e a Black Beauty. ALH84001 ha un’età simile ma è composto quasi da un solo minerale, e Black Beauty è un insieme di frammenti, quindi Teghaza 001 è il campione intatto più nitido di crosta primordiale trovato finora.

Teghaza 001 dimostra che c’era vita su Marte?

No. Mostra che l’acqua ha alterato le rocce dell’antica crosta e che Marte stava già perdendo idrogeno nello spazio. Sono condizioni che gli scienziati studiano quando si chiedono se la vita fosse possibile, ma la roccia non contiene alcuna prova di vita.

I prossimi passi della ricerca

Il meteorite è stato trovato nel 2022 e prende il nome dalla piana salata di Teghaza, in Mali. Il suo frammento più grande, di 442 grammi, appartiene al Maine Mineral & Gem Museum di Bethel, che ha prestato un altro frammento per consentire il proseguimento delle ricerche al Caltech e all’Università del Maine. Lo studio sull’età è uscito su Science il 29 ottobre 2026, dopo quello sull’acqua pubblicato su Science Advances a giugno. Liu afferma che il suo gruppo ha «appena scalfito la superficie», e i 13 siti candidati offrono ai futuri orbiter e lander una breve lista di luoghi in cui il resto di quest’antica crosta potrebbe ancora attendere.

Riferimento: Liu et al., “A Martian meteorite that formed ≳4.1 billion years ago samples Mars’ early crust and mantle,” Science, 2026. DOI: 10.1126/science.adz5646

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