Una Luna da bere
loading

Due articoli parlano di acqua lunare: spiegato il processo che libera acqua in seguito a impatti e avanzata l'ipotesi che vede l'acqua terrestre originaria di Theia, corpo che ha formato la Luna


Fonte Gerrit Budde et al, Molybdenum isotopic evidence for the late accretion of outer Solar System material to Earth, Nature Astronomy (2019)


Acqua e precursori incastonati nei silicati lunari e rilasciati in fase gassosa da micrometeoriti. Crediti Cheng Zhu and Ralf I. Kaiser
Acqua e precursori incastonati nei silicati lunari e rilasciati in fase gassosa da micrometeoriti. Crediti Cheng Zhu and Ralf I. Kaiser

Dopo la nuova teoria sulla formazione lunare e sulla dicotomia emisferica, si torna a parlare di impatti di micrometeoriti in grado di evidenziare acqua sulla Luna

Per la prima volta, uno studio interdisciplinare ha mostrato evidenza chimica, fisica e materiale di formazione di acqua sulla Luna. Sebbene recenti scoperte da parte di sonde orbitali come il Lunar Prospector e il Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) abbiano lasciato ipotizzare l'esistenza di ghiaccio di acqua ai poli lunari, l'origine di questa acqua è rimasta sempre incerta. L'acqua lunare rappresenta anche una chiave fondamentale per una potenziale colonizzazione del nostro satellite , come avamposto per viaggi ancora più distanti.

I nuovi esperimenti mirano a testare la sinergia tra i protoni del vento solare, i minerali lunari e gli impatti di micrometeoriti e si concretizzano nell'irraggiamento di campioni di olivina - surrogato del materiale lunare - con ioni di deuterio rappresentativi dei protoni solari. Scaldando il campione sono state osservate molecole di deuterio, il che porta a pensare a come il deuterio (o l'idrogeno) proveniente dal vento solare possa essere immagazzinato nelle rocce lunari. A partire da questo, un'altra sorgente altamente energetica potrebbe essere necessaria per innescare la formazione di acqua all'interno dei minerali lunari, seguita dal rilascio di gas osservato. 

Il secondo esperimento è stato seguito da riscaldamento laser per simulare gli effetti di un impatto meteoritico: un burst di ioni con tasso massa/carica coincidente con quello dell'acqua pesante ionizzata è stato osservato nella fase gassosa durante gli impulsi laser. L'acqua ha continuato a essere prodotta durante gli impulsi dopo l'aumento della temperatura. Sono stati osservati dei piccolissimi "fossi", nell'ordine micrometrico, parzialmente coperti da strati minuscoli, suggerendo come il vapore acqueo possa accumularsi sotto la superficie in vescicole, fino a quando queste non scoppiano rilasciando acqua dai silicati lunari a seguito di impatti (Cheng Zhu et al. Untangling the formation and liberation of water in the lunar regolith, Proceedings of the National Academy of Sciences - 2019).

Sullo stesso tema un articolo di pochissimi giorni dopo (A. Yu. Dubinskii et al, "Water Formation in the Lunar Regolith"Cosmic Research - 2019), che vede però come attori le molecole di idrossido di argento rilasciate dal biossido di silicio nella regolite lunare. Si tratta di molecole che reagiscono facilmente con l'idrogeno, formando acqua e argento. Sulla Luna quindi si possono formare molecole di acqua, molecole che diventano parte del suolo lunare raggiungendo misure del 10-6%. Non un trasporto dall'esterno, o meglio non solo, ma anche autoproduzione di acqua per il nostro satellite.

La formazione della Luna ha portato acqua sulla Terra

Ancora Luna e ancora acqua in un altro studio di nuova uscita. Alla University of Munster (Germania) hanno mostrato per la prima volta come l'acqua sia stata acquisita dalla Terra con la formazione della Luna, circa 4.4 miliardi di anni fa. La Luna si è formata, sembra, quando la Terra venne colpita da un corpo delle dimensioni di Marte, chiamato Theia. Finora è stato sempre assunto come Theia abbia tratto origine nel Sistema Solare interno, vicino la Terra, ma i ricercatori ora sostengono come questo fantomatico oggetto possa essere nato nel Sistema Solare esterno, rilasciando grandi quantità di acqua sul nostro pianeta (e perché non sulla Luna?)

Di sicuro, la Terra si è formata nella parte più arida del Sistema Solare, laddove il gradiente termico negativo ha spazzato via gli elementi più leggeri. Gli asteroidi carbonacei sono originari del Sistema Solare esterno mentre più vicini a noi sono più tipici gli asteroidi più asciutti. Studi precedenti puntavano sugli asteroidi carboniosi per spiegare la presenza di acqua sul nostro pianeta basandosi sugli isotopi del molibdeno come firma del materiale carbonioso.

Le nuove misurazioni mostrano come la composizione isotopica del molibdeno terrestre sia presente in entrambe le tipologie di meteoriti a testimonianza del fatto che alcuni molibdeni terrestri siano provenienti dal SIstema Solare esterno. Trattandosi di un elemento amante del ferro, la maggior parte del molibdeno si trova nel nucleo terrestre e la parte presente nel mantello proviene dalle ultime fasi di formazione terrestre. Il materiale carbonaceo del Sistema Solare esterno è quindi giunto sulla Terra, ma non solo: gli scienziati hanno mostrato come gran parte del molibdeno del mantello sia stato "fornito" da Theia durante la collisione di 4.4 miliardi di anni fa. La conclusione è che anche Theia sia originaria del Sistema esterno e la collisione dovrebbe aver portato materiale a sufficienza da spiegare tutta l'acqua terrestre.