La luna. Credito immagine: NASA Clicca per ingrandire
Gli scienziati planetari dell'Ohio State University hanno scoperto i resti di antichi impatti lunari che potrebbero aver contribuito a creare la caratteristica di superficie comunemente chiamata "l'uomo sulla luna".
Il loro studio suggerisce che un grande oggetto ha colpito il lato lontano della luna e ha inviato un'onda d'urto attraverso il nucleo della luna e fino al lato rivolto verso la Terra. La crosta indietreggiò e la luna porta le cicatrici di quell'incontro anche oggi.
La scoperta ha implicazioni per la prospezione lunare e potrebbe risolvere un mistero su come gli impatti del passato sulla Terra influenzino la sua geologia oggi.
Le prime missioni Apollo hanno rivelato che la luna non è perfettamente sferica. La sua superficie è deformata in due punti; un rigonfiamento rivolto verso terra sul lato vicino è completato da una grande depressione sul lato opposto della Luna. Gli scienziati si chiedono da tempo se queste caratteristiche superficiali siano state causate dalla gravità terrestre che tira sulla luna all'inizio della sua esistenza, quando la sua superficie era ancora fusa e malleabile.
Secondo Laramie Potts e Ralph von Frese, ricercatore post-dottorato e professore di scienze geologiche rispettivamente nello stato dell'Ohio, queste caratteristiche sono invece resti di antichi impatti.
Potts e von Frese arrivarono a questa conclusione dopo aver usato le fluttuazioni di gravità misurate dai satelliti Clementine e Lunar Prospector della NASA per mappare l'interno della luna. Hanno riportato i risultati in un recente numero della rivista Physics of the Earth and Planetary Interiors.
Si aspettavano di vedere difetti sotto la crosta lunare che corrispondevano ai crateri in superficie. I vecchi impatti, pensavano, avrebbero lasciato segni solo fino al mantello, lo spesso strato roccioso tra il nucleo metallico della luna e la sua sottile crosta esterna. E questo è esattamente quello che hanno visto, all'inizio.
Potts indicava una sezione trasversale della luna creata dagli scienziati usando i dati di Clementine. Sul lato opposto della luna, la crosta sembra depressa e poi indietreggiata da un impatto gigantesco, ha detto. Sotto la depressione, il mantello si abbassa mentre lui e von Frese se lo aspetterebbero se avesse assorbito uno shock.
Le prove dell'antica catastrofe avrebbero dovuto finire lì. Ma circa 700 miglia direttamente sotto il punto di impatto, un pezzo del mantello si protende ancora nel nucleo della luna oggi.
È stato abbastanza sorprendente. "Le persone non pensano agli impatti come a cose che arrivano fino al nucleo del pianeta", ha detto von Frese.
Ma ciò che videro dal centro fino alla superficie sul lato vicino della luna era ancora più sorprendente. I rigonfiamenti del nucleo, come se il materiale del nucleo fosse spinto sul lato opposto e tirato fuori nel mantello sul lato vicino. Oltre a ciò, un rigonfiamento rivolto verso l'esterno nel mantello, e sopra quello - sul lato della luna rivolto verso la Terra - si trova un rigonfiamento sulla superficie.
Per gli scienziati dello stato dell'Ohio, il modo in cui queste caratteristiche si allineano suggerisce che un grande oggetto come un asteroide ha colpito il lato più lontano della luna e ha inviato un'onda d'urto attraverso il nucleo che è emerso sul lato vicino.
Gli scienziati ritengono che un impatto simile, ma precedente, si sia verificato sul lato vicino.
Potts e von Frese sospettano che questi eventi siano avvenuti circa quattro miliardi di anni fa, in un periodo in cui la luna era geologicamente attiva - con il suo nucleo e il mantello ancora fusi e il magma che scorreva.
Allora, la luna era molto più vicina alla Terra di quanto lo sia oggi, spiegò Potts, quindi le interazioni gravitazionali tra i due erano più forti. Quando il magma è stato liberato dal profondo interiore della Luna dagli impatti, la gravità terrestre l'ha preso e non ha lasciato andare.
Quindi le superfici deformate sui lati vicini e lontani della luna e le caratteristiche interne che le collegano sono essenzialmente segni di lesioni che non sono mai guarite.
"Questa ricerca mostra che anche dopo che si sono verificate le collisioni, la Terra ha avuto un profondo effetto sulla luna", ha detto Potts.
Gli impatti potrebbero aver creato condizioni che hanno portato a un'importante caratteristica lunare.
L '"uomo nella luna" è una raccolta di pianure oscure sul lato della luna rivolto verso la Terra, dove una volta il magma del mantello lunare si riversava sulla superficie e inondava crateri lunari. La luna si è raffreddata da tempo, ha spiegato von Frese, ma le pianure oscure sono un residuo di quel periodo attivo in anticipo - "un oceano di magma congelato".
In che modo quel magma è arrivato in superficie è un mistero, ma se lui e Potts hanno ragione, gli impatti giganti avrebbero potuto creare un "punto caldo" geologico sulla luna? un sito in cui il magma bolle in superficie. Qualche tempo tra il momento in cui si sono verificati gli impatti e quando la luna si è solidificata, un po 'di magma è fuggito dal mantello attraverso le crepe nella crosta e ha inondato la superficie del lato vicino e ha formato un "punto caldo" lunare.
Un punto caldo sulla Terra forma i vulcani che formano la catena di isole hawaiane. Gli scienziati dello stato dell'Ohio si sono chiesti: simili impatti antichi potrebbero penetrare sulla Terra e causare i punti caldi che esistono qui oggi? von Frese pensa che sia possibile.
"Sicuramente anche la Terra è stata disseminata di impatti", ha detto. “Le prove di impatto qui sono oscurate, ma ci sono punti caldi come le Hawaii. Alcuni hot spot hanno corrispondenti hot spot sul lato opposto della Terra. Potrebbe essere una conseguenza di questo effetto. "
Lui e Potts stanno esplorando l'idea, studiando anomalie gravitazionali sotto il cratere Chicxulub nella penisola dello Yucatan in Messico. Un asteroide gigante ha colpito il posto circa 65 milioni di anni fa e si ritiene che abbia scatenato una reazione a catena ambientale che ha ucciso i dinosauri.
La NASA ha finanziato questa ricerca. L'agenzia spaziale è stata incaricata di riportare gli astronauti sulla luna alla ricerca di gas e minerali preziosi.
Ma anche oggi, gli scienziati non sanno del tutto di cosa è fatta la luna? non fino in fondo, comunque. Possono calcolare dove dovrebbero essere determinati minerali, date le condizioni che credono esistessero quando si è formata la luna. Ma impatti come quello scoperto da Potts e von Frese hanno mischiato materiali da allora. Le misurazioni della gravità, hanno affermato, svolgeranno un ruolo chiave quando gli scienziati scopriranno quali materiali si trovano all'interno della luna e dove.
"Non comprendiamo appieno il modo in cui questi minerali si depositano sotto la temperatura e la pressione, quindi è difficile determinare l'esatta composizione della luna. Dobbiamo utilizzare le misure di gravità per calcolare la densità dei materiali e quindi utilizzare tali informazioni per estrapolare la probabile composizione ", ha detto Potts.
von Frese ha affermato che sarebbe necessaria una base lunare prima che gli scienziati possano rispondere più completamente a queste domande.
Potts concordò. “Una volta che avremo più campioni di roccia e campioni di terreno, avremo molto di più da fare. Niente è meglio che avere una persona a terra ", ha detto.
Fonte originale: Comunicato stampa OSU
