Dal vento solare agli elementi di acqua lunare
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Uno studio della NASA vede il vento solare come attore principale nel processo di creazione di elementi alla base dell'acqua presente sulla Luna.


Fonte O. J. Tucker et al, Solar Wind Implantation Into the Lunar Regolith: Monte Carlo Simulations of H Retention in a Surface With Defects and the H 2 Exosphere, Journal of Geophysical Research: Planets (2018)


Meccanismo che lega il vento solare alla presenza di acqua sulla Luna. Crediti NASA
Meccanismo che lega il vento solare alla presenza di acqua sulla Luna. Crediti NASA

Il vento solare che sbatte sulla Luna a 450 chilometri al secondo può arricchire la superficie del satellite di ingredienti utili per formare acqua. 
Lo studio degli scienziati NASA si basa su simulazioni al computer della chimica in gioco durante il fenomeno descritto: quando il Sole soffia protoni verso la Luna, le particelle interagiscono con gli elettroni presenti sulla superficie del nostro satellite creando atomi di idrogeno. Questi atomi migrano attraverso la superficie fino a potersi legare agli atomi di ossigeno presenti nel silicio (SiO2) e in altre molecole o nella regolite. Insieme, idrogeno e ossigeno creano l'idrossile (OH), componente dell'acqua (H2O).

Ogni roccia che conosciamo è potenzialmente in grado di creare acqua, soprattutto se irradiata dal vento solare, e comprendere quanta acqua - o una sua componente - sia presente sulla Luna è un fattore critico per futuri insediamenti umani.  Molti satelliti hanno utilizzato strumenti infrarossi per misurare la luce lunare nella speranza di identificare la chimica superficiale: tra questi la Deep Impact della NASA che ha incontrato diverse volte la Luna prima di dirigersi verso la 103P/Hartley, la sonda Cassini durante il viaggio per Saturno, la sonda Chandrayaan-1 una decina di anni fa. Idrogeno e idrossile sono sempre stati rintracciati.
L'incognita ha sempre riguardato la provenienza di questi elementi e oggi la risposta potrebbe andare a cadere sul vento solare come terza sorgente oltre alla tenue esosfera lunare e a quanto presente in superficie.
Proprio l'apporto del vento solare spiegherebbe, inoltre, la causa delle oscillazioni nelle abbondanze riscontrate in diverse regioni lunari, con meno idrogeno presente nelle regioni più calde dovuto al fatto che la radiazione solare va ad energizzare gli atomi depositati rendendoli volatili.
Il vento solare, in base alle simulazioni, colpisce costantemente la superficie lunare rompendo il legame tra gli atomi di silicio, ferro e ossigeno presenti nel suolo. Il processo lascia gli atomi di ossigeno privi di un legame e liberi di unirsi agli atomi di idrogeno, soprattutto nelle regioni più fredde.