Luna: come si è formato il Mare Imbrium

Il Mare Imbrium (Mare delle Ombre o Mare delle Piogge) è un immenso “mare lunare”: un cratere di 1.123 chilometri di diametro, uno dei più grandi sulla Luna, così vasto che può essere facilmente identificato anche con un telescopio amatoriale. Gli astronauti di Apollo 15 scesero in prossimità del cratere (30 luglio 1971), nella parte di sud-ovest.

Si ipotizza che abbia 3.700-3.900 milioni di anni. In tempi recenti si è pensato che l'area sia il risultato di un impatto di un grande oggetto, ma quanto effettivamente grande lo rivela una recente ricerca - pubblicata su Nature: l’oggetto che si scontrò con la Luna e che ha originato il cratere che chiamiamo Mare Imbrium aveva un diametro di circa 240 chilometri. Circa 10 volte più grande di quanto si pensava.

«Le dimensioni dell’oggetto che cadde sulla Luna lo fanno classificare come protopianeta», ha spiegato Pete Schultz, della Brown University. Un protopianeta è un corpo celeste "evoluto", con una sua stratificazione interna, tipica dei pianeti.

Quanti erano? Le immagini ad alta risoluzione del Mare Imbrium mostrano chiaramente come la maggior parte del materiale espulso nell'impatto si trovi sul lato di sud-est: questo indica che il proiettile arrivò da nord ovest con un angolo piuttosto contenuto.

Un oggetto di simili dimensioni deve aver creato enormi sconvolgimenti nelle aree attorno al cratere: in effetti i "segni" ci sono tutti, ma fino a oggi era difficile interpretarli basandosi su una ipotesi di impatto di un corpo molto più piccolo.

Il protopianeta aiuterebbe a spiegare anche altri elementi morfologici, come la serie di "scanalature" nella regione nord occidentale proprio lungo la traiettoria dell'impatto. La simulazione creata da Schultz darebbe una risposta anche a queste, perché prodotte da frammenti del bolide.

Un simile evento, sostiene il ricercatore, fa anche pensare che agli albori del Sistema Solare ci fossero più protopianeti di quel che si pensava e che le possibilità di scontro erano perciò molto elevate.

Prove di laboratorio. Schultz ha elaborato le sue ipotesi ricreando l'evento in laboratorio, sparando su di una superficie lunare artificiale proiettili a oltre 25.000 chilometri l’ora.

Utilizzando telecamere ad alta risoluzione, con elevatissimo numero di frame al secondo, il ricercatore ha potuto osservare ogni più piccolo dettaglio dell'evento, compreso il momento in cui il bolide impatta con la "tavola lunare" e perde pezzi che rimbalzano all’indietro, originando tracce simili a quelle osservate sul lato nord occidentale del Mare Imbrium.

L'esperimento ha permesso di ricostruire con precisione le dimensioni del protopianeta: da 240 a 300 chilometri di diametro.

Questa scoperta non solo spiega come si è formato il Mare Imbrium, ma permette anche di capire come mai nelle rocce lunari vi siano così tanti campioni di asteroidi: la frantumazioni di oggetti molto grandi, durante le fasi iniziali di impatto, fa sì che vi siano molti frammenti residui dispersi su grandi aree della Luna.

Alcuni frammenti di questo o di altri bolidi, anche se grandi più di un chilometro, potrebbero essere stati sbalzati via: dopo l'impatto potrebbero cioè essere sfuggiti alla debole forza di gravità della Luna, e dopo aver vagato nello spazio potrebbero essere ricaduti su di essa originando questa volta i crateri più "piccoli", quelli di 20 chilometri di diametro o poco più.