L’antico campo magnetico della Luna: nuove scoperte

La Luna oggi non possiede un campo magnetico interno (anche se ha campi magnetici locali debolissimi sulla superficie), ma sappiamo anche che non è sempre stato così. Ci sono molti indizi che confermano la presenza di un nucleo attivo che, in passato, generava un “effetto dinamo” che innescava un campo magnetico. Quello che non sappiamo è quanto sia durato esattamente. Oggi, nuove analisi di frammenti lunari hanno mostrato che potrebbe essere durato fino ad almeno 3,56 miliardi di anni fa, cioè almeno 160 milioni di anni in più rispetto alle stime di studi passati.

Un cambiamento significativo: permetterebbe, infatti, di escludere alcuni modelli esplicativi sul modo in cui la Luna ha generato e mantenuto il suo campo magnetico. “A quanto pare una dinamo lunare è durata fino a periodi recenti della storia Lunare” ha spigato Benjamin Wiss, esperto di paleomagnetismo presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT). “E’ un risultato molto sorprendente”. La ricerca è stata pubblicata su Proceedings of the National Academy of Sciences.

Il passato magnetismo della Luna. Gli indizi sul passato magnetismo della Luna arrivano dalle rocce reperite dalle missioni Apollo. La roccia fusa nel nucleo può generare un effetto dinamo: di conseguenza, si ha un campo magnetico globale. Il meccanismo è chiaro: il problema consiste nel capire in che modo sia iniziato questo processo. Una delle ipotesi proposte riguarda un impatto extraterrestre che potrebbe avere colpito la Luna così forte da liquefare il suo nucleo; oppure una differenza di calore causata dal decadimento radioattivo. In questa seconda ipotesi, il calore avrebbe potuto causare l’ebollizione del nucleo, in modo simile a ciò che accade all’acqua sul fuoco.

Nell’immagine sono riportate le zone più magneticamente attive                                                                                          sulla Luna,rilevate dalla sonda LRO. (Credit: NASA). 

Ogni diversa ipotesi è legata però ad una differente previsione temporale, ossia una stima concernente la durata di questi possibili effetti sul nucleo. Il team di ricercatori ha affrontato queste domande rianalizzando in dettaglio, con strumenti all’avanguardia, campioni di 3,56 miliardi di anni fa, raccolti nel 1969 dagli astronauti della missione Apollo 11. Usando diversi metodi, gli scienziati hanno scoperto che le rocce erano dotate di campi magnetici propri. La presenza di un campo magnetico forte dovrebbe escludere la possibilità di un impatto. Ciò posto, le date non quadrano. Gli impatti lunari abbastanza grandi per causare effetti simili sul nucleo sono molto precedenti: si ritiene siano terminati ben 3,72 miliardi di anni fa.

Un’ipotesi migliore. Secondo Weiss, una teoria migliore potrebbe essere quella proposta nel 2011 da Christina Dwyer, in Nature. Secondo la sua ricerca, l’attrazione gravitazionale della Terra ha innescato il movimento del mantello solido della Luna ed il suo nucleo liquido si è separato e mosso in modo tale da tenerlo in movimento per ancora molto tempo. “Speravo di vedere misurazioni di questo tipo”, ha spiegato Christina Dwyer. “Aiuta molto a differenziare tra i diversi modelli riguardo a quando è avvenuto il dinamo nel nucleo”.

A dispetto di queste evidenze, ci sono ancora alcuni che supportano l’ipotesi dell’impatto. Nello stesso numero di Nature del 2011, Michael Le Bars, esperto nella dinamica dei fluidi presso l’Istituto di Ricerca dei Fenomeni Non in Equilibrio, di Marsiglia ha pubblicato un articolo per spiegare come la dinamo lunare si è formata a causa dell’impatto. Secondo lo studioso gli impatti extraterrestri hanno fatto partire il dinamo molto prima nella storia lunare. “Siamo convinti, per via di argomenti fluido-magnetici, che impatti simili possono produrre un campo magnetico ad un certo punto”, ha puntualizzato Michael Le Bars. Per adesso sappiamo con certezza solo questo: la Luna potrebbe anche aver avuto diversi campi magnetici generati da un effetto dinamo, sparsi in diversi momenti della sua storia. Tutto il resto ha solo il valore di un’ipotesi.