Un nuovo modello per la dicotomia tra gli emisferi lunari
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Un impatto con un corpo celeste di più di 700 chilometri di diametro e velocissimo per spiegare le differenze tra la faccia vicina e quella lontana della Luna


Fonte Meng‐Hua Zhu et al. Are the Moon's nearside‐farside asymmetries the result of a giant impact?, Journal of Geophysical Research: Planets (2019)


Scenario di creazione del bacino in seguito a impatto con corpo di 780 chilometri di diametro  alla velocità di 22.500 kmh. Ciascun pannello la parte sinistra rappresenta il materiale utilizzato nel modello con evidenza di crosta, mantello e nucleo lunare. La parte destra rappresenta le variazioni di temperatura durante il processo. Le frecce in C e D rappresentano il materiale locale mosso a formare la nuova crosta insieme al materiale mosso dall'impatto. Crediti: JGR: Planets/Zhu et al. 2019/AGU.
Scenario di creazione del bacino in seguito a impatto con corpo di 780 chilometri di diametro  alla velocità di 22.500 kmh. Ciascun pannello la parte sinistra rappresenta il materiale utilizzato nel modello con evidenza di crosta, mantello e nucleo lunare. La parte destra rappresenta le variazioni di temperatura durante il processo. Le frecce in C e D rappresentano il materiale locale mosso a formare la nuova crosta insieme al materiale mosso dall'impatto. Crediti: JGR: Planets/Zhu et al. 2019/AGU.

La netta dicotomia tra la faccia "vicina" della Luna, ricca di mari e di magma solidificata, e la faccia "lontana", più craterizzata e quasi priva di lava superficiale, rappresenta da decenni una incognita che nel tempo ha portato a diverse teorie.

I dati ottenuti dal Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) della NASA nel 2012 hanno introdotto una serie numerosa di nuove informazioni circa la struttura lunare, compreso lo spessore della crosta e di eventuali strati di materiale aggiuntivi.

Le idee passate hanno parlato di due lune fuse poi in quella che vediamo oggi mentre altri hanno legato la presenza di lava sul lato vicino all'esposizione della stessa faccia a una Terra ancora caldissima mentre lo studio in esame punta l'indice su una collisione gigante avvenuta appena dopo la formazione di una crosta solida da parte della Luna neonata.

Simulazioni basate sui dati di GRAIL hanno utilizzato diversi scenari riguardanti questo impatto, con più di 360 simulazioni di impatti giganti. Il miglior match tra simulazione e dati osservati esiste per un impatto con un corpo di 780 chilometri di diametro, con una velocità di 22.500 chilometri orari. Un corpo poco più piccolo di Cerere quindi, in movimento alla velocità pari a un quarto della velocità delle meteore che vediamo in atmosfera . Altra combinazione valida si ha con un corpo di 720 chilometri di diametro alla velocità di 24.500 chilometri orari.

Entrambi gli scenari mostrano il sollevamento di materiale che poi sarebbe finito sulla superficie lunare formando la prima crosta nel lato lontano tramite detriti con spessore da 5 a 10 chilometri: questo sarebbe lo strato ulteriore osservato da GRAIL. Il corpo impattante non era una seconda luna staccatasi dalla Terra ma un asteroide  o un nanopianeta , visto che la chimica appare differente. Proprio questa chimica giustificherebbe anche le differenze, a oggi non spiegate, negli isotopi di potassio, fosforo e tungsteno-182 che si osservato tra le superfici di Terra e Luna.

Topografia (A), spessore della crosta (B) e distribuzione del torio (C) variano notevolmente nei due emisferi lunari. La stella indica il luogo dell'impatto nella teoria dello studio. Le linee nere tratteggiate indicano il perimetro dell'Imbrium (IM), del bacino orientale (Ori) e del bacino Apollo (Ap). Crediti: JGR: Planets/Zhu et al. 2019/AGU.
Topografia (A), spessore della crosta (B) e distribuzione del torio (C) variano notevolmente nei due emisferi lunari. La stella indica il luogo dell'impatto nella teoria dello studio. Le linee nere tratteggiate indicano il perimetro dell'Imbrium (IM), del bacino orientale (Ori) e del bacino Apollo (Ap). Crediti: JGR: Planets/Zhu et al. 2019/AGU.