Nel corso degli ultimi decenni, la nostra continua esplorazione del Sistema Solare ha rivelato alcune scoperte sorprendenti. Ad esempio, mentre dobbiamo ancora trovare la vita oltre il nostro pianeta, abbiamo scoperto che gli elementi necessari per la vita (ovvero molecole organiche, elementi volatili e acqua) sono molto più abbondanti di quanto si pensasse in precedenza. Negli anni '60 fu teorizzato che sulla Luna potesse esistere ghiaccio d'acqua; e entro il prossimo decennio, le missioni di campionamento di ritorno e le sonde lo confermavano.
Da quel momento, è stata scoperta molta più acqua, il che ha portato a un dibattito all'interno della comunità scientifica su da dove proviene tutto. È stato il risultato della produzione in situ o è stato consegnato alla superficie da comete, asteroidi e meteoriti portanti l'acqua? Secondo un recente studio prodotto da un team di scienziati del Regno Unito, degli Stati Uniti e della Francia, la maggior parte dell'acqua della Luna sembra provenire da meteoriti che hanno consegnato l'acqua alla Terra e alla Luna miliardi di anni fa.
Per motivi di studio, che è apparso di recente in Nature Communications, il gruppo di ricerca internazionale ha esaminato i campioni di roccia e suolo lunari restituiti dalle missioni Apollo. Quando questi campioni furono originariamente esaminati al loro ritorno sulla Terra, si presumeva che la traccia di quantità di acqua contenuta fosse il risultato della contaminazione dell'atmosfera terrestre poiché i contenitori in cui le rocce lunari venivano portate a casa non erano ermetici. Si riteneva che la Luna fosse completamente secca.
Tuttavia, uno studio del 2008 ha rivelato che i campioni di perle di vetro vulcanico contenevano molecole d'acqua (46 parti per milione), oltre a vari elementi volatili (cloro, fluoro e zolfo) che non avrebbero potuto essere il risultato di contaminazione. Ciò è stato seguito dal dispiegamento del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) e del Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) nel 2009, che ha scoperto abbondanti riserve d'acqua intorno alla regione polare meridionale,
Tuttavia, ciò che è stato scoperto in superficie impallidisce rispetto all'acqua che è stata scoperta sotto di essa. La prova dell'acqua nell'interno è stata rivelata per la prima volta dall'orbita lunare Chandrayaan-1 dell'ISRO - che trasportava il Moon Mineralogy Mapper della NASA (M3) e lo ha consegnato in superficie. L'analisi di questo e di altri dati ha dimostrato che l'acqua all'interno della Luna è fino a un milione di volte più abbondante di quella che c'è in superficie.
La presenza di così tanta acqua sotto la superficie ha sollevato la domanda, da dove proviene tutto? Mentre l'acqua che esiste sulla superficie lunare nella regolite lunare sembra essere il risultato dell'interazione con il vento solare, ciò non può spiegare le abbondanti fonti in profondità nel sottosuolo. Un precedente studio ha suggerito che proveniva dalla Terra, poiché la teoria principale per la formazione della Luna è che un grande corpo delle dimensioni di Marte ha avuto un impatto sul nostro pianeta nascente circa 4,5 miliardi di anni fa, e i detriti risultanti hanno formato la Luna. La somiglianza tra gli isotopi d'acqua su entrambi i corpi sembra supportare questa teoria.
Tuttavia, secondo la dott.ssa David A. Kring, un membro del gruppo di ricerca guidato da Jessica Barnes della Open University, questa spiegazione può spiegare solo per circa un quarto dell'acqua all'interno della luna. Ciò, apparentemente, è dovuto al fatto che la maggior parte dell'acqua non sarebbe sopravvissuta ai processi coinvolti nella formazione della Luna e avrebbe mantenuto lo stesso rapporto di isotopi di idrogeno.
Invece, Kring e i suoi colleghi hanno esaminato la possibilità che meteoriti portatori d'acqua fornissero acqua a entrambi (quindi agli isotopi simili) dopo la formazione della Luna. Come il Dr. Kring ha detto a Space Magazine via e-mail:
“L'attuale studio ha utilizzato analisi di campioni lunari che erano stati raccolti dagli astronauti dell'Apollo, perché quei campioni forniscono la migliore misura dell'acqua all'interno della Luna. Abbiamo confrontato queste analisi con le analisi dei campioni meteorici di asteroidi e le analisi delle navicelle spaziali delle comete. "
Confrontando i rapporti tra idrogeno e deuterio (alias "idrogeno pesante") dai campioni Apollo e comete note, hanno determinato che una combinazione di meteoriti primitivi (tipo condrite carbonaceo) erano responsabili della maggior parte dell'acqua presente nel L'interno della luna oggi. Inoltre, hanno concluso che questi tipi di comete hanno svolto un ruolo importante quando si tratta delle origini dell'acqua nel sistema solare interno.
Per qualche tempo, gli scienziati hanno sostenuto che l'abbondanza di acqua sulla Terra potrebbe essere dovuta in parte agli impatti di comete, oggetti transnettuniani o meteoroidi ricchi di acqua. Anche qui, questo si basava sul fatto che il rapporto degli isotopi di idrogeno (deuterio e protio) negli asteroidi come 67P / Churyumov-Gerasimenko ha rivelato una percentuale simile di impurità rispetto ai condriti ricchi di carbonio che sono stati trovati nei fagi della Terra.
Ma quanta acqua della Terra è stata erogata, quanto è stata prodotta in modo autoctono e se la Luna si è formata o meno con la sua acqua già lì, è rimasta oggetto di molti dibattiti accademici. Grazie a questo ultimo studio, ora possiamo avere un'idea migliore di come e quando i meteoriti hanno consegnato l'acqua ad entrambi i corpi, dandoci così una migliore comprensione delle origini dell'acqua nel Sistema Solare interno.
"Alcuni campioni meteoritici di asteroidi contengono fino al 20% di acqua", ha affermato Kring. “Quel serbatoio di materiale - ovvero gli asteroidi - sono più vicini al sistema Terra-Luna e, logicamente, sono sempre stati una buona fonte candidata per l'acqua nel sistema Terra-Luna. L'attuale studio mostra che è vero. Sembra che quell'acqua sia stata consegnata da 4,5 a 4,3 miliardi di anni fa.“
L'esistenza dell'acqua sulla Luna è sempre stata una fonte di eccitazione, in particolare per coloro che sperano di vedere una base lunare stabilita lì un giorno. Conoscendo la fonte di quell'acqua, possiamo anche conoscere meglio la storia del Sistema Solare e come è nata. Sarà utile anche quando arriverà il momento di cercare altre fonti d'acqua, il che sarà sempre un fattore importante nel tentativo di stabilire avamposti e persino colonie in tutto il Sistema Solare.
