Spazio

Finalmente svelato il mistero delle rocce ricche di titanio presenti sulla superficie della Luna

Alcuni scienziati hanno finalmente compreso il mistero delle rocce lunari ad alto contenuto di titanio: hanno scoperto il meccanismo e lo hanno riprodotto in laboratorio.

Alcune recenti scoperte scientifiche stanno finalmente facendo chiarezza su un annoso mistero... lunare, cioè su come rocce ad alto contenuto di titanio si siano formate e abbiano raggiunto la superficie della Luna. Una squadra di ricercatori, guidata da Tim Elliott dell'Università di Bristol, ha realizzato infatti progressi significativi nel comprendere il processo di formazione di questi basalti lunari, aprendo nuove prospettive sulla geologia del nostro satellite naturale.

Il mistero dei basalti lunari ad alto contenuto di titanio

Per oltre 50 anni, gli scienziati sono rimasti perplessi dal fatto che i depositi lunari mostrassero concentrazioni sorprendentemente elevate di titanio, con una componente di diossido di titanio TiO2 che arriva a toccare il 18% in massa di alcuni campioni. Questo fenomeno ha intrigato anche coloro che, per il futuro, progettano di sfruttare le risorse minerarie lunari: scienziati e aspiranti cercatori di minerali lunari avevano dunque fatto fatica, finora, a capire come queste rocce potessero formarsi e raggiungere la superficie lunare.

Rocce lunari
Un contenitore con rocce lunari raccolte durante la missione Apollo 11. © Nasa

Il ruolo chiave del titanio e le eruzioni lunari

Il mistero, in verità, riguardava non solo l'alto contenuto di titanio, ma anche la bassa densità di questi basalti rispetto a rocce simili sulla Terra. Una bassa densità che ha contribuito a favorire eruzioni diffuse fino a circa 3,5 miliardi di anni fa, prima che sulla Luna cessasse l'attività vulcanica. 

La soluzione dei ricercatori e la riproduzione di ciò che è accaduto sulla Luna

Il team di ricerca guidato da Tim Elliott ha ora presentato una soluzione al problema. Attraverso esperimenti in laboratorio, hanno dimostrato che quando nel mantello lunare componenti dell'ilmenite (un minerale di ferro e titanio presente nella Luna, con struttura simile all'ematite) reagiscono con minerali comuni come l'olivina e l'ortopirosseno, si forma un prodotto fuso che corrisponde ai basalti ad alto contenuto di titanio trovati sulla Luna. E questa "somiglianza" tra i basalti lunari e i prodotti di laboratorio non si limita alla percentuale di titanio, ma riguarda anche la (bassa) densità: tutto ciò spiegherebbe finalmente come queste rocce abbiano potuto essere eruttate sulla superficie lunare.

Un "flusso reattivo" spiega l'eruzione sulla Luna di rocce ad alto tasso di titanio

Il risultato di questi esperimenti suggerisce dunque che un processo, che si potrebbe tradurre con l'espressione "flusso reattivo", è fondamentale per la formazione e la densità ridotta di questi magmi lunari. Questo processo di reazione modifica in modo significativo la composizione elementare e isotopica dei magmi, rendendo possibile la loro eruzione sulla superficie della Luna.

La scoperta del processo di formazione dei basalti ad alto contenuto di titanio sulla Luna rappresenta un passo significativo nella comprensione della geologia lunare e potrebbe avere implicazioni importanti per eventuali missioni future di esplorazione spaziale e per l'estrazione di risorse lunari.

15 gennaio 2024 Roberto Graziosi
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