Meteoroidi che sollevano acqua dalla Luna
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Osservazioni di LADEE della NASA rivelano il processo con il quale l'impatto di corpi esterni possa determinare un temporaneo aumento di acqua nella esosfera lunare.


Fonte Lunar soil hydration constrained by exospheric water liberated by meteoroid impacts, Nature Geoscience (2019)


Rappresentazione del meteoroide che ha colpito la Luna
Rappresentazione del meteoroide che ha colpito la Luna

Uno stream di meteoroidi che ha colpito la Luna ne ha arricchito la sottile atmosfera di un brevissimo vapore acqueo, il che potrebbe fornire molte informazioni circa la storia dell'acqua lunare, potenziale risorsa per gli insediamenti umani che forse verranno. I modelli dicono che gli impatti potrebbero rilasciare acqua dalla Luna sotto forma di vapore, ma questo non era mai stato osservato finora. Fino a quando dozzine di eventi sono stati osservati dal Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), missione robotica in orbita lunare finalizzata allo studio della sottilissima atmosfera del nostro satellite .

I dati hanno rilevato la presenza di quattro stream di meteoroidi ancora sconosciuti e osservati il 9 gennaio, il 2 aprile, il 5 aprile e il 9 aprile del 2014. E' stata trovata evidenza di acqua (H2O) e di idrossili (OH) ma il dibattito circa l'origine, la quantità e la distribuzione dell'acqua continua. 

E' stato scoperto come l'acqua venga rilasciata dalla Luna durante le piogge di meteore. Quando un detrito cometario colpisce il satellite, vaporizza all'impatto creando una onda d'urto nel suolo lunare. Se il corpo impattante è abbastanza grande, lo shock può spezzare lo strato superiore della Luna rilasciando le molecole di acqua poste nello strato sottostante. Queste molecole sono state osservate da LADEE al loro ingresso in atmosfera lunare, una atmosfera che non presenta in linea generale grandi quantitativi di acqua o idrossili. Gli unici momenti in cui questi elementi sono visibili si hanno in concomitanza con gli sciami meteorici e per il solo periodo pari alla durata dell'evento.

Per rilasciare acqua, i meteoroidi hanno perforato la superficie di almeno otto centimetri oltre il primo strato. Dalle misurazioni in esosfera i ricercatori hanno calcolato come lo strato idrato debba avere una concentrazione di acqua di circa 200-500 parti per milione, circa lo 0.02-0.05 percento del peso. Si tratta di una concentrazione nettamente inferiore a quella del più arido luogo terrestre ed è consistente con gli studi precedenti. Per giungere alla profondità indicata, data la "morbidezza" della Luna è sufficiente un meteoroide di 5 millimetri per penetrare abbastanza a fondo e liberare acqua.

 

 

Il ciclo dell'acqua sulla Luna alla luce delle osservazioni di LADEE. Crediti NASA
Il ciclo dell'acqua sulla Luna alla luce delle osservazioni di LADEE. Crediti NASA

Dell'acqua sollevata, circa due terzi finiscono in atmosfera mentre un terzo ricade sulla superficie lunare, il che consente di spiegare i depositi di ghiaccio nelle zone perennemente in ombra ai poli lunari. Gran parte dell'acqua conosciuta sulla Luna si concentra proprio in queste zone, dove le temperature sono così basse che il vapore acqueo resta stabile per un lunghissimo tempo, fino a miliardi di anni. I meteoroidi possono portare acqua a questi luoghi ma anche trasportarla via.

Ma l'acqua non potrebbe appartenere ai meteoroidi stessi? Questa soluzione è stata scartata poiché la massa rilasciata è decisamente maggiore di quella che queste piccole rocce possono trasportare.