Antarctic Meteorites

Gli obiettivi generali del presente PdR erano: 

i) Realizzazione di una campagna di ricerca di meteoriti, micrometeoriti e impattiti in Antartide.

ii) Studi mineralogici, geochimici e isotopici di meteoriti, micrometeoriti e impattiti raccolte in Antartide, e loro analoghi naturali e di laboratorio, per esplorare la origine ed evoluzione del sistema solare, nonchè la storia collisionale della Terra.

iii) Supporto alla classificazione dei meteoriti raccolti durante le spedizioni PNRA, in collaborazione con il Museo Nazionale dell'Antartide.

iv) Formazione di giovani ricercatori nell'ambito delle scienze planetarie.

v) Divulgazione dei risultati scientifici attraverso pubblicazioni scientifiche con IF, presentazioni a congressi, mostre e seminari pubblici.

I risultati scientifici ottenuti nel corso del presente PdR sono ragguardevoli e consistenti con gli obiettivi generali originari. In sintesi:

i) 111 meteoriti raccolte nel corso della XXVIII Campagna Antartica del PNRA (2012-13) nelle aree di ghiaccio blue di Mount DeWitt, Meteorite Hills, Allan Hills e Frontier Mountain. Tra queste segnaliamo una meteorite lunare, una acondrite con caratterstiche uniche e una condrite carboniosa primitiva (CM). Delle prime due sono stati raccolti dati petrografici, geochimici e geochimici isotopici mediante microscopia elettronica a scansione, microsonda elttronica, spettrometria di massa (ICP-MS, LA-ICP-MS, LF-MS, AMS) per una prima caratterizzazione. I dati saranno presentati al Meteoritical Society meeting 2014. 

Parte di dati sono stati raccolti in un database e indirizzati al Museo Nazionale dell'Antartide a fini classificativi.

ii) Migliaia di micrometeoriti trovate nel detrito che si accumula sulla cima di Miller Butte nel corso di suddetta spedizione. Decine di esemplari sono stati selezionate mediante microscopia elettronica a scansione, per studi mediante microsonda elettronica, spettrometria di massa (LA-ICP-MS, ICP-MS e AMS) nell'ambito di una collaborazione con lo Space Science Laboratory (resp. Kunihiko Nishiizumi). I dati sono stati in parte pubblicati in un capitolo di un libro di diffusione internazionale, associato alla scuola internazionale di Planetary Science della European Mineralogical Union (Glasgow, agosto-settembre 2014; docente: Luigi Folco) e tre articoli in riviste internazionali con IF. La parte rimanente dei dati costituirà il cuore di pubblicazioni sull'età di esposizione ai raggi cosmici delle micrometeoriti (età di ejezione dal corpo progenitore), massa preatmosferica e flusso. 

iii) Decine di microtektiti (sferule da impatto) sono state trovate nel detrito che si accumula sulla cima di Allan Hills nel corso di suddetta spedizione. Queste particelle sono state caratterizzate  mediante microscopia elettronica a scansione, microsonda elettronica, spettrometria di massa (LA-ICP-MS, ICP-MS) e spettroscopia XANES. Parte dello studio e' in stampa in rivista internazionale con IF; altra parte dello studio pone le basi per comprendere origine e provenienza, nonchè per vincolare la storia glaciale della calotta antartica nella regione del David Glacier. 

iv) Individuazione di una nuova trappola per meteoriti in un' area di ghiaccio blu aovest di Mount Dewitt durante suddetta spedizione. E' quindi definita una importante prospettiva per la prosecuzione delle attività in Antartide in questo settore scientifico del PNRA. 

v) Testata una nuova metodolgia mediante spettrometria portatile HH-XRF, per la rapida e non distruttiva analsisi della composizione di meteoriti metalliche a fini classificativi e petrologici. Il lavoro e' in stampa in rivista internazionale con IF. E' stato avviato il medesimo test per distingure all'impronta (e quindi sul terreno) meteoriti rare di grande valore scientifico come le meteoriti lunari, marziani, angriti e HEDs. I dati saranno presentati al Meteoritical Society meeting 2014.

vi) Condotti nuovi esperimenti in diffrazione di raggi-X (SCXRD) su pirosseni della Nakhlite antartica MILL03346 per affinare il geotermometro basato sul grado d’ordine Fe-Mg nei siti M1 ed M2 nel clinopirosseno per lo studio del raffreddamento di lave marziane. I dati sono stati in parte pubblicati in rivista internazionale con IF. 

vii) Terminata l’acquisizione di dati SIMS sul contenuto in H⁺ nei pirosseni delle nakhliti. Questi dati verranno confrontati con i dati ottenuti con il metodo ERDA e saranno utilizzati per trarre informazioni sul contenuto in acqua di magmi marziani. I dati saranno presentati al Meteoritical Society meeting 2014.

 viii) Pubblicati 6 articoli scientifici in riviste internazionali ISI con IF_tot = 19, un capitolo di un libro. 5 le presentazioni a congressi nazionali e internazionali (più due previste a chiusura del PdR).

ix) Numerose le iniziative intraprese per la divulgazione scientifica dei risultati raggiunti nel corso di questo PdR. Tra queste segnaliamo 9 tra seminari divulgativi e mostre pubbliche.

x) Formazione di 7 giovani ricercatori: 1 assegnista di ricerca, 1 dottorando in ricerca, 5 laureati e laurandi  (4 tesi magistrale, 1 triennale). Due di questi giovani hanno partecipato alla XXVIII Campagna Antartica del PNRA per la raccolta di meteoriti.

i) Gemelli M, D'Orazio M, Folco L (2014) Chemical analyses of iron meteorites by hand-held X-ray fluorescence. Geostandards and Geoanalytical Research (accepted).

IF: 2.77;  Proprietà PNRA: 90%

ii) Giuli G, Cicconi M R, Eeckhout S G, Pratesi G, Paris E, Folco L (2014) Australasian microtektites from Antarctica: XAS determination of the Fe oxidation state. Meteoritics and Planetary Science (in press).

IF: 2.8;  Proprietà PNRA: 50%

iii) Domeneghetti M C, Fioretti A M, Cámara F, McCammon C, Alvaro M (2013) Thermal history of nakhlites: a comparison between MIL03346 and its terrestrial analogue Theo’s flow. Geochimica et Cosmochimica Acta, 121, 571-581.

IF: 3.884;  Proprietà PNRA: 50%

iv) van Ginneken M, Suavet C, Cordier C, Folco L, Rochette P, Sonzogni C, Perchiazzi N (2012) Oxygen isotope composition of meteoritic ablation debris from the Transantarctic Mountain: Constraining the parent body and implications for the impact scenario. Meteoritics and Planetary Science 47, 1738-1747.

IF: 2.8;  Proprietà PNRA: 90%

v) van Ginneken M, Folco L, Cordier C, and Rochette P (2012) Chondritic micrometeorites from the Transantarctic Mountains. Meteoritics and Planetary Science 47, 228-247.

IF: 2.8;  Proprietà PNRA: 90%

vi) Cordier C, Suavet C, Folco L, Rochette P, Sonzogni C (2012) HED-like cosmic spherules from the Transantarctic Mountains, Antarctica: major, trace element and oxygen isotope compositions. Geochimica et Cosmochimica Acta 77, 515-529.

IF: 3.884;  Proprietà PNRA: 80%

Capitoli

i) Folco L, Cordier C. (2014) Micrometeorites. In European Mineralogical Union Notes in Planetary Mineralogy, 15 (in press). 

Proceedings

i) Lee J I, Folco L (2012). Meteorite search in Victoria Land Antarctica, by the 2010-2011 joint expedition between KOREAMET and PNRA. Meteoritics and Planetary Science, vol. 47, p. A240.

ii) Folco L, van Ginneken M, Rochette P, Perchiazzi N (2012). Meteoritic debris from the Transantarctic Mountains: evidence for a regional distribution. Meteoritics and Planetary Science, p. A134.

iii) Baecker B., Cordier C., Folco L, Trieloff M, Cartwright J A, Ott U (2012). Micrometeorites from the Transantarctic Mountains: noble gas indications for multiple populations., vol. 47, p. A50.

Atti

i) Gemelli M., Folco L., and D'Orazio M. 2013. Chemical analysis of iron meteorites by field-portable X-ray fluorescence (abstract). 9^th Geoitalia Forum Italiano di Scienze della Terra.

ii) Folco L. on behalf of the PNRA. 2013 "Meteoriti Antartiche" project. 2013. Antarctic meteorites, micrometeorites and impactites: a treasure-trove for Planetary Science (abstract). 9^th Geoitalia Forum Italiano di Scienze della Terra.

Mostre

i) Supporto scientifico per mostra Obiettivo Antartide, Teatro Eliseo, Roma, 13.11.2012 - 16.1.2013, organizzata da ENEA - UTA in collaborazione con Museo Nazionale Antartide.

ii) Supporto scientifico per la riedizione della mostra Obiettivo Antartide, Teatro Eliseo, Roma, 12.3.2013 - 14.4.2013, organizzata da ENEA - UTA in collaborazione con Museo Nazionale Antartide.

iii) Realizzazione di un blog sulla campgna di ricerca di meteoriti nell'ambito della XXVIII Campagna Antartica del PNRA (2012-2013), curato da Agnese Fazio e Maurizio Gemelli, in collaborazione con ufficio stampa dell'Università di Pisa.

iv) Allestimento di una mostra di meteoriti antartiche raccolte nel corso della XXVIII Campagna Antartica del PNRA (2012-2013) intitolata "A caccia di meteoriti in Antartide", e conferenza stampa. Realizzato presso il Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa da Agnese Fazio, Maurizio Gemelli, Luigi Folco e Massimo D'Orazio (Università di Pisa), in collaborazione con Museo Nazionale Antartide. Febbraio - Maggio 2013.

v) Seminario, con mostra di meteoriti PNRA e conferenza stampa, tenuto da Luigi Folco,  intitolato "Ice, meteorites and space: a tale of exploration", nell'ambito de "Exploration Symposium". Organizzato da Siena Art Institute con il supporto di Museo Nazionale dell'Antartide. Castello di Ama (Siena). 9.11.2013.

vi) Seminario con mostra di meteoriti PNRA intitolato "A caccia di meteoriti in Antartide" tenuto da Luigi Folco. Soc. Italiana di Astronomia. In collaborazione con Regione Toscana - Progetto Pianeta Galileo e con il supporto del Museo Nazionale dell'Antartide. Livorno. 16.11.2013.

vii) Seminario, con mostra di meteoriti PNRA, tenuto da Luigi Folco, intitolato "Meteoriti antartiche". Istituto Tecnico Meucci. In collaborazione con Regione Toscana - Progetto Pianeta Galileo e con il supporto del Museo Nazionale dell'Antartide. Firenze. 21.11.2013.

viii) Seminario, con mostra di meteoriti PNRA, tenuto da Luigi Folco, intitolato "Meteoriti antartiche". Incontri con la Scienza, Open Day della Ricerca, Università di Pisa, Italy. Pisa 9.5.2013.

ix) Seminario intitolato "L'acqua e la vita in Antartide" tenuto da Luigi Folco e visita guidata al Museo Nazionale dell'Antartide, sez. di Siena. Scuola elementare Duprè - Siena. Siena  3.3.2014.

Formazione

i) Partecipazione di due giovani ricercatori (Agnese Fazio e Maurizio Gemelli - Università di Pisa, DST) alla XXVIII Campagna Antartica PNRA 2012-13 e conseguente formazione di nuove risorse per sostenere le attività di terreno negli anni a venire.

ii) Università di Roma - La Sapienza, DST. Tesi di Laurea Magistrale di Claudio Ventura Bordenca intitolata: Classicazione di sei meteoriti antartiche raccolte durante la spedizione di raccolta italo-coreana del 2010/2011 PNRA-KOREAMET). Relatore: prof. Adriana Maras. 2013. Supporto economico PNRA.

iii) Università di Milano - Bicocca. Tesi Triennale di Jacopo Nava intitolata: Classicazione di meteoriti antartiche raccolte durante la spedizione di raccolta italo-coreana del 2010/2011 PNRA-KOREAMET). Relatori: dott. Giancarlo Capitani e Luigi Folco. 2013. Supporto economico PNRA.

iv) Università di Pisa - DST. Tesi di Laurea Magistrale di Jacopo Nava intitolata: Studio mineralogico, geochimico e isotopico di una acondrite primitiva da Allan Hills (Antartide) - XXVIII Spedizione PNRA. Relatori: dott. Luigi Folco e prof. Massimo D'Orazio (in corso). Supporto economico PNRA.

v) Università di Pisa - DST. Tesi di Laurea Magistrale di Jacopo Nava intitolata: Studio mineralogico, geochimico e geochimico isotopico di una acondrite primitiva da Allan Hills (Antartide) - XXVIII Spedizione PNRA. Relatori: dott. Luigi Folco e prof. Massimo D'Orazio (in corso). Supporto economico PNRA.

vi) Università di Pisa - DST. Tesi di Laurea Magistrale di Alberto Collareta intitolata: Studio mineralogico, geochimico e geochimico isotopico di una meterite lunare da Mount DeWitt (Antartide) - XXVIII Spedizione PNRA. Relatori: dott. Luigi Folco e prof. Massimo D'Orazio (in corso). Supporto economico PNRA.

vii) Università di Pisa - DST, Assegno di ricerca. Indagini microchimiche, isotopiche e strutturali di materiali geologici antartici. Sezione I: Zeoliti dei depositi ialoclastitici miocenici; Sezione II: Meteoriti di Frontier Mountain. Una annualità della borsa finanziata da PNRA (di cui 6 mesi dal presente PdR). 

viii) Università di Pisa - DST, Prestazione occasionale conferita al dott. Maurizio Gemelli. Ogetto: classificazione e analisi geochimica di micrometeoriti e microtektiti della collezione PNRA. 2014. Finanziato da PNRA.