Ho ottenuto il titolo di Dottore di Ricerca in Geochimica Marziana presso la University of Glasgow (UK), dove ho analizzato chimicamente lava Marziana (meteoriti Marziane), avuta in collaborazione con la NASA e il Natural History Museum di Londra, per rivelare la temperatura e composizione interna, i processi vulcanici e l’evoluzione planetaria di Marte. Nel 2020 ho trovato la prima evidenza di attività vulcanica convettiva in una camera magmatica su Marte e la temperatura dell'interno di Marte.
In seguito, sono stato un Ricercatore Postdoc presso l’Università di Pavia, come Co-Investigatore della missione BepiColombo (in collaborazione con ESA e INAF), per rivelare la geochimica della superficie lavica di Mercurio e ottenere informazioni spettrali per lo strumento VIHI a bordo della missione. Nel 2023 ho scoperto il primo analogo geochimico di Mercurio sulla Terra.
Utilizzo e analizzo anche altri tipi di materiale extraterrestre usando diversi metodi cosmochimici. Inoltre, uso i miei dati scientifici per informare attività di missioni spaziali presenti e future - per esempio, per le nuove missioni su Venere.
Sulla Terra, ho studiato processi chimico-fisici in camere magmatiche su vulcani in Islanda e Guatemala. Ho condotto attività di ricerca presso l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e spesso contribuisco allo studio di rischi geologici in Italia. Occasionalmente, sono Panelist Revisore per la NASA nella valutazione di grant proposals e sono stato Professore Assistente presso la University of Glasgow (UK) e Pavia. Inoltre, sono molto attivo nella divulgazione scientifica sia organizzando conferenze sia nei media.
“No, Nicola! Non andare lì! …è buio!”. Queste sono state le parole che hanno fortemente segnato i miei primi 2 anni di esistenza. L’oscurità. Sono stato sempre affascinato dal mistero e dallo sconosciuto. L’ultima frontiera dello sconosciuto per l’umanità è rappresentata dal cosmo, dai misteri del nostro Universo. Capire il cosmo e i pianeti è stata la mia passione fin da quando avevo 3 anni, ho passato molti dei giorni della mia infanzia disegnando pianeti, immaginando come potevano essere le superfici di questi mondi alieni.
Durante la mia adolescenza la mia passione per i Pianeti è cresciuta parallelamente a quella per l’Informatica, così tanto da essere molto confuso sulla scelta degli studi universitari da fare una volta finito il liceo. Apparentemente, la vita ha scelto per me: il vulcano islandese Eyjafjallajökull è eruttato proprio il giorno in cui dovevo fare la scelta. I voli aerei dell’intera Europa vennero cancellati; il mio volo era uno di quelli. Dovevo partire per iscrivermi ad Informatica, ma quel giorno ho deciso di seguire la mia passione primordiale optando per la Geologia. Chiamai quel vulcano col nome “Vulcano del Destino”. E’ stato un fortunato incidente.
La mia vera avventura inizia quì. Durante il mio primo anno di Geologia in Italia ho capito che è veramente la materia che più mi piace studiare e ho iniziato a capire come funziona un pianeta (tettonica, chimica, fisica, vulcani). Ho adorato leggere molti libri sulla geologia e sui pianeti e ho trovato e raccolto numerosi campioni di rocce, minerali e fossili durante le mie escursioni, che ho conseguentemente catalogato. Inoltre, una serie di avventure tra l’Europa e l’Asia (Isole Maldive) mi ha aperto la mente su come la Terra e, in generale, i pianeti funzionano. Sono stato davvero entusiasta di queste tematiche e affascinato sulla possibilità che ha un minerale di raccontarti tantissime storie che, se lo si analizza, sono scritte nella sua chimica. Il modo in cui ho guardato all’ambiente naturale è cambiato per sempre. Alla fine sono arrivato fino in Islanda dal “Vulcano del Destino”. In un ultimo tentativo dove ho cercato di capire cosa ha causato l’eruzione (e quindi cosa davvero ha determinato il mio destino) ho analizzato campioni di lava eruttati il fatidico giorno, scoprendo che un fenomeno di mescolamento tra magmi ha scatenato l’eruzione.
Ho realizzato che la Vulcanologia mi affascina molto e, oltretutto, ho voluto continuare ad investigare meglio e più in dettaglio su questi fenomeni di mescolamento tra magmi – ho quindi continuato su questa via. Sono stato selezionato per un progetto internazionale in USA in modo da ottenere due lauree magistrali in Geologia e in Vulcanologia, tra Italia ed USA, rispettivamente. Sono andato oltreoceano, in Michigan, dove ho continuato le mie ricerche sui fenomeni di mescolamento tra magmi. In Michigan, ho conosciuto ricercatori che mi hanno dato campioni provenienti dai vulcani Fuego e Pacaya (Guatemala) che provengono da eruzioni con diverso grado di esplosività ma simili in chimica, sospettando quindi che fenomeni di mescolamento tra magmi possano essere la causa delle eruzioni violente (come successo in Islanda). Nel frattempo, ho avuto l’opportunità di esplorare sia la Costa Ovest che la Costa Est degli USA, dove ho imparato di più sulla Geologia e dove ho conosciuto molte persone che mi hanno aiutato con suggerimenti riguardanti la mia ricerca. Per completare la mia ricerca, mi servivano altri campioni dal vulcano Pacaya, quindi ho preso parte ad una spedizione in Guatemala per andare a trovarli e raccoglierli. In Guatemala, ho scalato il vulcano Pacaya fino ad arrivare al cratere in cima, dove ho raccolto gli ultimi campioni mancanti. Rientrato in USA dalla spedizione, ho analizzato i campioni in laboratorio finalmente provando che esiste una correlazione tra fenomeni di mescolamento tra magmi ed esplosività delle eruzioni vulcaniche, e come ciò potrebbe essere utilizzato come prevenzione delle eruzioni su altri vulcani sulla Terra.
Dopo la laurea magistrale, fu il momento di riscoprire la mia passione primordiale, i Pianeti e l’Astronomia, ma ora con tutte le conoscenze che avevo acquisito sulla Geologia e la Vulcanologia. Ho messo assieme tutte queste cose e sono stato fortunato a vincere un posto di dottorato di ricerca in UK sulla Geologia Marziana, dove ho avuto l’incredibile opportunità di scoprire nuove cose sulla formazione ed evoluzione di Marte, analizzando frammenti di lava che provengono da Marte (sottoforma di meteoriti Marziani). Sono stato molto fortunato a finire in un bellissimo team di ricerca, coinvolto in qualche modo anche con le missioni spaziali Marziane. Inizialmente, ho dovuto ottenere i frammenti di Marte in collaborazione con la NASA e il NHM di Londra. Inoltre, ho trovato e raccolto personalmente altri materiali geo-vulcanici, in ambienti analoghi di Marte, come l’isola di Lanzarote (Spagna) e le isole Azzorre (Oceano Atlantico Centrale), che potevano essere utili per i miei esperimenti e per compararli con campioni Marziani. Ho condotto le analisi di cinque colate laviche Marziane e dei loro isotopi, tra UK e Francia. Letteralmente, ho dovuto distruggere pezzi di Marte con le mie mani! L’evidenza di un interno Marziano molto eterogeneo era nascosta nei miei dati, con nuovi indizi sulla formazione di Marte. Ho presentato questi risultati a conferenze in Russia e Giappone. In seguito, guardando in dettaglio ad una meteorite Marziana trovata nel Deserto del Sahara ho trovato due strani cristalli verdi molto grandi (chiamati ‘olivine’) che provenivano dall’interno di Marte. Sono rimasto così di stucco dal potenziale nascosto di quella meteorite tanto che mi sono avventurato fin nel Deserto del Sahara, vicino al suo punto di caduta dallo spazio, cercando di trovarne altri frammenti. Pensavo che avrei potuto utilizzare questi cristalli di olivina come dei ‘termometri’ per calcolare la temperatura interna di Marte. Inizialmente, però, ero assai scettico su quest’idea, ma durante una conferenza in New Mexico alcuni associati NASA mi hanno detto che invece sarebbe stata una grande idea! Quindi, ho continuato e concluso il mio lavoro e nel 2020 ho scoperto che Marte ha una temperatura interna simile a quella della Terra primordiale, e che potrebbe ancora essere un mondo vulcanicamente attivo oggi. Inoltre, con i miei dati ho avuto la prima prova di attività magmatica convettiva su Marte! Questa scoperta ha ricevuto l’attenzione mondiale dai media. Infine, ho presentato le mie scoperte finali del dottorato alla più grande conferenza di geochimica del mondo, alle Hawai’i.
Dopo il Dottorato, la mia intenzione è stata quella di incentivare le Geoscienze Planetarie in Italia, in modo da poter tornare alla mia nazione d’origine per fare ricerca. Sono stato contattato da un gruppo di ricercatori italiani coinvolti nella missione BepiColombo: la missione ESA/JAXA che analizza la geochimica della superficie di Mercurio. Questo gruppo di ricerca mi ha aggiunto come co-investigatore della missione per trovare e studiare rocce laviche simili (analoghe) a Mercurio, per informare meglio i dati che lo spettrometro raccoglierà, prima che la missione raggiunga Mercurio – visto che sulla Terra non esistono meteoriti Mercuriani. Nel frattempo, sono stato contattato da un altro ricercatore che stava organizzando una missione scientifica sul vulcano Etna per cercare di trovare lave che potrebbero essere analoghe di altri pianeti – pensai che questa era la mia opportunità per trovare rocce simili a Mercurio. Quindi, sono entrato nella missione e ho guidato il gruppo di ricercatori al campionamento di diverse colate di lava, in pieno inverno durante una delle fasi eruttive parossistiche dell’Etna. Durante la missione, decidemmo di cercare di costruire un ‘database degli analoghi geochimici planetari’ sulla Terra, con campioni che hanno caratteristiche degli altri pianeti terrestri del Sistema Solare (Marte, Venere, Mercurio). Campioni analoghi di Marte sono già disponibili sulla Terra e ci aspettavamo che anche le lave prese sull’Etna assomigliassero a quelle Marziane; ma così non fu. Sorprendentemente, dopo le analisi al NASA JSC, le lave che avevamo trovato sull’Etna si sono rivelate essere simili a quelle di Venere! Quindi, ho iniziato ad essere coinvolto anche in un gruppo di ricerca sulla geologia di Venere, riguardante la pianificazione di missioni per atterrare sui vulcani venusiani e scoprire se Venere è ancora vulcanicamente attivo. Nel frattempo, analizzando meteoriti analoghi di Mercurio (aubriti), ho realizzato che uno dei migliori analoghi terrestri di Mercurio poteva essere trovato in alcune rocce sull’isola di Cipro. Quindi, ho velocemente organizzato una missione di campionamento e ho raggiunto l’isola, dove ho esplorato le lave eruttate nei fondali di un oceano perduto, recuperando le rocce che mi servivano (boniniti). Dopo le analisi, ho scoperto che una delle lave raccolte è analoga della superficie di Mercurio! Successivamente, era giunto il momento di trovare un nuovo analogo di Venere. Per farlo, ho voluto esplorare un’area prima mai considerata dal punto di vista tettonico come analogo planetario: un posto dove il mantello viene spinto sopra la crosta terrestre, come succede in Oman. Ho quindi pianificato un’altra missione di campionamento, stavolta nelle montagne dell’Oman. Giunto sul posto, attraverso un lunghissimo canyon in parte sommerso, che si addentra fino nell’entroterra delle montagne, arrivando quindi (dal punto di vista geologico) nel mantello terrestre, campionando delle lave molto primitive che potrebbero rispecchiare quelle di Venere.
