Luna tra riserve di acqua e la fine della dinamo magnetica
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Due studi analizzano due aspetti interessanti del nostro satellite: il primo si concentra sulle quantità di elementi volatili che potrebbero aiutare future missioni, il secondo sul campo magnetico


Fonte Saied Mighani et al. The end of the lunar dynamo, Science Advances (2020)


Un cratere lunare nella zona polare. Crediti NASA/LRO
Un cratere lunare nella zona polare. Crediti NASA/LRO

Continua a intrigare la composizione chimica dei crateri perennemente in ombra sul suolo lunare, soprattutto in previsioni di future nuove missioni umane sul nostro satellite . I crateri polari sono stati scavati da collisioni con comete, ricche di vapore acqueo, anidride carbonica e metano. In assenza di atmosfera , gran parte di questi elementi è volata via ma proprio all'interno di questi crateri una parte può rimanere congelata per miliardi di anni. Vapore di acqua per vivere e metano per combustibile potrebbero essere elementi attraenti per le future comunità lunari ma conoscere tipologia e quantità degli elementi volatili non è semplice proprio perché la spettroscopia ha bisogno di radiazione mentre le zone perennemente in ombra sono prive di questo fondamentale requisito. Per anni sono state studiate quindi le debolissime righe esistenti nella radiazione riflessa dalle stelle distanti, principalmente in ultravioletto , attraverso la strumentazione del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) e il 2019 ha portato all'analisi dei dati riflessi dal cratere Faustini, dati riportanti presenza di vapore di acqua e anidride carbonica. Quanta anidride carbonica deve essere stata necessaria, in termini assoluti, per ottenere la quantità intrappolata nei crateri che vediamo oggi? Le simulazioni Monte Carlo, basate su temperature e pressioni registrate nei crateri, parlano di una percentuale rimasta intrappolata tra il 15 e il 20% di quella totale, una quantità decisamente alta rispetto alle ipotesi precedenti.

La Luna interessa anche per il campo magnetico , oggi assente a livello globale ma un tempo addirittura più forte di quello attuale sulla Terra (circa 100 microtesla in rocce risalenti a 4 miliardi di anni fa contro i 50 attuali sulla Terra). La sua origine - secondo gli scienziati - doveva risiedere in un processo simile a quello che alimenta il campo terrestre, una dinamo proveniente dal nucleo lunare che a un certo punto si è arrestata. Questo "certo punto" dovrebbe attestarsi all'incirca a un miliardo di anni fa (limite massimo a 1.5 miliardi di anni), unitamente alla cristallizzazione del nucleo di ferro del satellite. Rocce lunari di 2.5 miliardi di anni fa hanno fatto registrare una misura inferiore a 10 microtesla il che, a confronto con la roccia di 4 miliardi di anni fa, ha lasciato ipotizzare la presenza di due diversi modelli di dinamo: il primo più potente e il secondo più leggero. Le rocce studiate a fine 2019, risalenti a una epoca di un miliardo di anni fa, non hanno evidenziato alcuna forma di allineamento il che è indizio di totale assenza di magnetismo o quasi (0.1 microtesla registrati). Il campione roccioso potrebbe non essere sensibile ai campi mgnetici, ma in realtà lo stesso campione è stato poi sottoposto a campo magnetico artificiale verificandone la capacità di registrare i valori impartiti.

Prima della cristallizzazione del nucleo, il processo di precessione potrebbe aver alimentato un campo magnetico più forte di durata inferiore ma con l'allontanamento della Luna dalla Terra l'effetto è diminuito notevolmente rallentando anche la dinamo e spegnendo il campo magnetico. A quel punto, 2.5 miliardi di anni fa, il processo magnetico dominante è divenuto quello della cristallizzazione, un processo più lungo ma decisamente più debole, durato fino alla totale cristallizzazione.