Scienza

L'origine della Luna: ecco perché è così simile alla Terra

Se la Luna nasce dall'impatto tra il nostro neonato pianeta e Theia, perché la sua composizione è così simile a quella della Terra? Una nuova simulazione propone una spiegazione.

Da oltre un secolo i planetologi discutono sull'origine della Luna. L'ipotesi più condivisa vuole che il nostro satellite si sia formato in seguito all'impatto tra Theia (un oggetto delle dimensioni di Marte) e il nostro neonato Pianeta (circa 4,5 miliardi di anni fa) e che il materiale emesso dalla collisione andò a formare il nostro satellite. Un'ipotesi affascinante, ma con un grosso punto debole: le simulazioni finora condotte suggeriscono che, assumendo per buono l'impatto Terra-Theia, la Luna dovrebbe essere composta per lo più da materiale strappato a Theia.

Non è così: le rocce riportate a casa dalle missioni Apollo mostrano invece che la Luna è costituita per lo più da materiale terrestre, e questo non aiuta a sostenere la tesi.

Adesso però un gruppo internazionale di ricerca, coordinato da Shun-ichiro Karato (Dipartimento di Geologia e Geofisica della Yale University, Usa), sembra aver trovato una spiegazione (lo studio è pubblicato su Nature Geoscience).

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Mosaico ottenuto combinando i migliori frame da filmati ripresi da un telescopio amatoriale accoppiata a una reflex digitale (DSLR), registrati su singole porzioni di dimensioni ridotte: si possono osservare crateri fino a 7-8 km di diametro. Curiosità: superluna e microluna, cosa sono e quando si verificano. © Samuele Draghi / Focus.it

«Abbiamo ipotizzato che la chiave dell'intera questione - spiega Karato - poteva consistere nel fatto che al momento dell'impatto la Terra era ricoperta da un enorme e profondo mare di magma molto caldo, mentre il "proiettile" era invece costituito da materiale freddo e solido.»

Partendo da questa ipotesi, del tutto plausibile perché la collisione avvenne solo una cinquantina di milioni di anni dopo la formazione della Terra, l'elaborazione, affidata a sofisticati modelli matematici, porta a una conclusione diversa rispetto a quelle precedenti. «Quando Theia colpì la Terra riscaldò ulteriormente il magma già molto caldo, che si espanse notevolmente in volume, molto velocemente, finendo in grandi quantità in orbita terrestre. Poi si raffreddò altrettanto velocemente, dando origine alla Luna. I frammenti del proiettile, più "solidi", non riuscirono invece a raggiungere la quota del magma e furono perciò meno implicati nella formazione della Luna», spiega Karato.

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Ritornare sulla Luna aiuterà a dipanare definitivamente la questione dell'origine del nostro satellite, ma la Nasa è terribilmente a corto di fondi (vedi su focus.it) e nonostante gli annunci è difficile che possa compiere l'impresa senza l'aiuto delle space company private. Curiosità: una base sulla Luna. © Nasa

Impatto "normale". La simulazione mostra anche che, come risultato della collisione, almeno l'80 per cento della Luna dovrebbe essere composta da materiale proto-terrestre (materia primordiale indistinta di origine terrestre). La maggior parte dei modelli precedenti descrive invece una Luna composta per lo più da materiale simile a quello del secondo oggetto, fatto che, come abbiamo detto, è smentito dalle analisi sui campioni lunari. «Lo studio ci dà la ragionevole certezza che l'ipotesi dello scontro tra la Terra e Theia sia valida, ma anche che non c'è bisogno di immaginare situazioni e condizioni di impatto straordinarie, come a lungo si è pensato per fare quadrare i conti», conclude Karato.

7 maggio 2019 Luigi Bignami
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