Un nuovo studio rivela che l'acqua all'interno delle rocce della Luna Apollo - e all'interno della Luna stessa - probabilmente proveniva da comete che bombardano la nascente superficie lunare, poco dopo che si è formata a seguito di un evento di impatto con una giovane Terra e un protoplanet delle dimensioni di Marte. Le recenti scoperte di abbondante acqua ai poli lunari da parte del dispositivo di simulazione LCROSS e attraverso la superficie lunare da parte di vari veicoli spaziali hanno trasformato la nozione di lunga data di una luna secca sulla sua testa e l'anno scorso e mezzo, i ricercatori hanno cercato di determinare da dove provenga questa acqua inaspettata.
"L'acqua che stiamo guardando è interna", ha affermato Larry Taylor dell'Università del Tennessee, Knoxville, membro di un team internazionale. "Fu messo sulla luna durante la sua formazione iniziale, dove esisteva come un melting pot nello spazio, dove materiali cometari furono aggiunti in piccole ma significative quantità."
Usando la spettrometria di massa ionica secondaria, i ricercatori hanno misurato le firme dell'acqua all'interno delle rocce restituite dalle missioni Apollo 11, 12, 14 e 17 che sbarcarono sulla luna tra il 1969 e il 1972. Hanno scoperto che le proprietà chimiche dell'acqua lunare erano molto simili a firme viste in tre diverse comete: Hyakutake, Hale-Bopp e Halley.
Il team ha trovato acqua significativa nell'apatite minerale lunare da entrambe le rocce di mare e altopiani, che indica "un ruolo per l'acqua durante tutte le fasi della storia magmatica della Luna", ha scritto nel loro articolo. “Le variazioni dei rapporti isotopici dell'idrogeno nell'apatite suggeriscono che fonti di acqua nelle rocce lunari potrebbero provenire dal mantello lunare, dai protoni del vento solare e dalle comete. Concludiamo che una significativa consegna di acqua cometaria al sistema Terra-Luna si è verificata poco dopo l'impatto che forma la Luna. "
Anche se gli impatti delle comete possono anche aver creato gli oceani della Terra, Taylor ha affermato che le firme dell'acqua dallo spettrometro di massa mostrano che l'acqua sulla Terra e sulla Luna sono diverse, poiché l'apatite ha un rapporto tra deuterio e idrogeno che si distinguono da quelli normali Acqua di terra.
"I valori di deuterio / idrogeno (D / H) che misuriamo in apatite nei campioni di roccia di Apollo sono chiaramente distinguibili dall'acqua della Terra, mitigando che questa è una sorta di contaminazione sulla Terra", ha affermato James Greenwood dell'Università di Wesleyan, che ha guidato il gruppo di ricerca.
Inizialmente dopo il programma Apollo, si riteneva che la Luna fosse estremamente secca. Molte delle rocce restituite dagli astronauti e anche il programma Luna sovietica contenevano tracce di acqua o minerali idrosi minori, ma quelle firme furono attribuite alla contaminazione terrestre poiché la maggior parte delle scatole del programma Apollo usavano per far trapelare le rocce lunari sulla Terra. Ciò ha portato gli scienziati a supporre che le tracce di acqua che hanno trovato provenissero dall'aria terrestre che era entrata nei contenitori. L'ipotesi rimase che, al di fuori del possibile ghiaccio ai poli della luna, non vi fosse acqua sulla luna.
Quarant'anni dopo, un trio di veicoli spaziali trovò prove di acqua sulla superficie della Luna: il Moon Mineralogy Mapper di Chandrayaan-1 (M Cubed) scoprì che la luce infrarossa veniva assorbita vicino ai poli lunari a lunghezze d'onda coerenti con l'idrossile e l'acqua -materiali portanti. Uno spettrometro sulla sonda Deep Impact riproposta ha mostrato forti prove che l'acqua è onnipresente sulla superficie della luna, e anche i dati d'archivio di un sorvolo della Luna di Cassini concordano con la scoperta che l'acqua sembra essere diffusa su tutta la superficie lunare.
"Questa scoperta ci costringe a tornare al punto di partenza su tutta la formazione della Terra e della luna", ha detto Taylor. “Prima della nostra ricerca, pensavamo che la Terra e la luna avessero gli stessi volatili dopo l'Impatto Gigante, in quantità molto diverse. Il nostro lavoro mette in luce un altro componente della formazione che non avevamo previsto: le comete ".
Taylor ha aggiunto che l'esistenza di idrogeno e ossigeno - acqua - sulla luna può letteralmente servire da trampolino di lancio per ulteriori esplorazioni spaziali.
"Quest'acqua potrebbe consentire alla luna di essere una stazione di servizio nel cielo", ha detto Taylor. "Le astronavi usano fino all'85 percento del loro combustibile per allontanarsi dalla gravità terrestre. Ciò significa che la luna può fungere da trampolino di lancio verso altri pianeti. Le missioni possono alimentare la luna, con idrogeno liquido e ossigeno liquido dall'acqua, mentre si dirigono in uno spazio più profondo, in altri luoghi come Marte. "
Il loro articolo, "Extraterrestrial Hydrogen Isotope Composition of Water in Lunar Rocks" è stato pubblicato sulla rivista Nature Geoscience.
Fonti: Nature Geoscience, EurekAlert
