La luna è tutto incrinata? Sì - e poi alcuni. Una nuova analisi della superficie lunare rivela che è molto più fratturata di quanto si pensasse.
Da quando la luna si è formata 4,3 miliardi di anni fa, gli impatti degli asteroidi hanno sfregiato la sua faccia con fosse e crateri. Ma il danno è molto più profondo di quello, con le crepe che si estendono fino a una profondità di 12 miglia (20 chilometri), i ricercatori hanno recentemente riferito.
Sebbene i crateri lunari siano stati ben documentati, in precedenza gli scienziati sapevano poco della regione superiore della crosta lunare, il megaregolith, che ha sostenuto la maggior parte dei danni causati dal bombardamento di rocce spaziali. Nel nuovo studio, le simulazioni al computer hanno rivelato che gli impatti di singoli oggetti potrebbero frammentare la crosta lunare in blocchi larghi circa 1 metro, aprendo crepe superficiali che si estendono per centinaia di chilometri. Ciò suggerisce che gran parte della frattura nel megaregolith potrebbe provenire da singoli impatti ad alta velocità, lasciando la crosta "completamente fratturata" all'inizio della storia della luna.
Questi risultati hanno contribuito a rispondere alle domande sollevate dal Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) della NASA, una missione che ha inviato due veicoli spaziali gemelli sulla luna nel 2011 per creare la mappa di gravità lunare più dettagliata fino ad oggi.
I dati raccolti dal GRAIL hanno mostrato che la crosta lunare era molto meno densa del previsto, ha detto a Live Science Sean Wiggins, autore principale del nuovo studio e candidato al dottorato presso il Dipartimento di Scienze della Terra, dell'ambiente e delle scienze planetarie della Brown University nel Rhode Island.
Wiggins e i suoi colleghi sospettavano che antichi impatti avrebbero potuto sostanzialmente fratturare la superficie lunare, "aggiungendo porosità e quindi abbassando la densità", ha detto.
Impatti profondi
Usando simulazioni, gli autori dello studio hanno scoperto che un impatto di un oggetto che misurava solo 1 km di diametro avrebbe potuto aprire fessure che raggiungevano profondità di 20 km nella superficie lunare. Dopo gli impatti di oggetti di 10 miglia di diametro, le crepe sbadigliavano a profondità simili, ma si estendevano anche lateralmente a distanze fino a 186 miglia (300 km) dal cratere da impatto.
"Ci sono molti danni al di fuori dell'area del cratere principale", ha detto Wiggins. "Il materiale è ancora molto frammentato, più lontano di quanto avremmo previsto." Nel tempo, le reti di crepe sono cresciute e collegate, creando una crosta lunare frammentata, hanno riferito i ricercatori.
I ricercatori hanno anche usato le simulazioni per esplorare come impatti simili potrebbero influenzare la Terra, che è stata anche colpita dagli asteroidi e hanno scoperto che la gravità ha avuto un ruolo importante nella quantità e nella gravità delle fratture.
In condizioni con gravità più elevata, come sulla Terra, la superficie nelle simulazioni ha subito meno danni da impatto, mentre la gravità inferiore ha comportato un danno maggiore alla superficie, hanno dimostrato le simulazioni. Questo spiega perché gli impatti sulla luna hanno creato crepe superficiali che sono penetrate più in profondità delle crepe causate da impatti di asteroidi sulla Terra.
Mettere insieme un quadro più dettagliato del megaregolith aiuterà gli scienziati a capire meglio come quella regione conduce il calore; questo potrebbe rivelare importanti indizi sulla formazione di altre lune e persino pianeti, ha detto Wiggins.
"Sicuramente apre le porte a ulteriori indagini su molti processi diversi, non solo sulla luna, ma anche su altri corpi, come Marte o Terra", ha aggiunto.
I risultati sono stati pubblicati online il 12 marzo nel Journal of Geophysical Research: Planets.