L'impressione dell'artista di un impatto di due mondi di dimensioni planetarie (NASA / JPL-Caltech)
Gli scienziati hanno scoperto una storia di violenza nascosta tra le rocce lunari, ulteriori prove del fatto che la nostra grande e adorabile Luna è nata da una collisione cataclismica tra mondi miliardi di anni fa.
Usando campioni raccolti durante diverse missioni Apollo e un meteorite lunare caduto sulla Terra (e usando meteoriti marziani come confronti) i ricercatori hanno osservato un marcato esaurimento nelle rocce lunari di isotopi più leggeri, compresi quelli di zinco - un elemento rivelatore che può essere "Un potente tracciante delle storie volatili dei pianeti".
La ricerca ha utilizzato uno strumento avanzato di spettroscopia di massa per misurare i rapporti di isotopi specifici presenti nei campioni lunari. L'alto livello di precisione dello spettrometro consente di ottenere dati impossibile nemmeno cinque anni fa.
Gli scienziati hanno cercato questo tipo di smistamento per massa, chiamato frazionamento isotopico, da quando le missioni Apollo hanno portato le rocce lunari sulla Terra negli anni '70, e Frédéric Moynier, PhD, assistente professore di Scienze della Terra e Planetarie presso la Washington University di St. Louis - insieme allo studente di dottorato, Randal Paniello, e al collega James Day of the Scripps Institution of Oceanography - sono i primi a trovarlo.
Le scoperte del team supportano un'ipotesi ormai ampiamente accettata - chiamata Giant Impact Theory, suggerita per la prima volta dagli scienziati del PSI William K. Hartmann e Donald Davis nel 1975 - che la Luna fu creata da una collisione tra la Terra primordiale e un protoplanet delle dimensioni di Marte circa 4,5 miliardi di anni fa. Gli effetti dell'impatto alla fine formarono la Luna e cambiarono per sempre l'evoluzione del nostro pianeta - forse si rivelarono persino cruciali per lo sviluppo della vita sulla Terra.
(Che aspetto avrebbe avuto un evento catastrofico del genere? Probabilmente qualcosa del genere :)
Leggi di più: di cosa è fatta la luna? Terra, molto probabile.
"Questa è una prova convincente dell'estrema volatilità della luna", ha dichiarato il ricercatore di James Scripp, James Day, un membro del team. “Come rimuovete tutti i volatili da un pianeta, o in questo caso un corpo planetario? È necessario un qualche tipo di evento di fusione all'ingrosso della luna per fornire il calore necessario per evaporare lo zinco. ”
Nel documento del team, pubblicato nel numero del 18 ottobre di Natura, i ricercatori suggeriscono che l'unico modo in cui tali volatili lunari possano essere assenti su così vasta scala sarebbe l'evaporazione derivante da un evento di impatto massiccio.
“Quando una roccia viene fusa e quindi evaporata, gli isotopi leggeri entrano nella fase vapore più velocemente degli isotopi pesanti, quindi si finisce con un vapore arricchito negli isotopi leggeri e un residuo solido arricchito negli isotopi più pesanti. Se perdi il vapore, il residuo si arricchirà di isotopi pesanti rispetto al materiale di partenza ", spiega Moynier.
Il fatto che un frazionamento isotopico simile sia stato trovato in campioni lunari raccolti da molte località diverse indica un evento globale diffuso e non qualcosa di limitato a qualsiasi specifico effetto regionale.
Il prossimo passo è scoprire perché la crosta terrestre non mostra un'assenza di sostanze volatili simili, un'indagine che potrebbe portare a indizi sulla provenienza delle acque superficiali della Terra.
"Da dove proviene tutta l'acqua sulla Terra?" chiese Day. “Questa è una domanda molto importante perché se stiamo cercando la vita su altri pianeti dobbiamo riconoscere che condizioni simili sono probabilmente richieste. Quindi capire come i pianeti ottengono tali condizioni è fondamentale per capire come la vita alla fine si verifica su un pianeta. "
"Il lavoro ha anche implicazioni per l'origine della Terra", aggiunge Moynier, "perché l'origine della Luna era una grande parte dell'origine della Terra".
Maggiori informazioni sul comunicato stampa della Washington University e presso il centro notizie UC San Diego.
Immagine dell'inserto: immagine a luce trasmessa incrociata polarizzata di una roccia lunare. Foto di James Day, Scripps / UCSD
