Nascita della Luna, nuove analisi rimescolano le carte su ipotesi Theia

Le ipotesi sulla formazione della Luna sono molte, ma la più accreditata sembra essere quella di una nascita leggermente successiva alla formazione della Terra, grazie ad un grosso impatto tra la Terra originaria e un grosso oggetto spaziale, che avrebbe creato un disco di accrescimento da cui si sarebbe formato il nostro satellite. Ora i ricercatori hanno qualche dubbio in più dopo un’analisi più accurata  degli isotopi di titanio portati indietro dalle missioni Apollo.

Tale ricerca infatti mostra che la Terra e la Luna hanno identici rapporti isotopici di titanio; questo fatto sarebbe la dimostrazione che anche se c’è stato un grande evento che ha provocato la nascita della Luna, il materiale che costituisce il nostro satellite è praticamente identico a quello della Terra.

Prima dell’era spaziale, le tre ipotesi più in voga erano che la Luna si fosse formata insieme alla Terra durante un processo di accrescimento condiviso, che sia stata catturata dalla Terra quando la sua orbita era diventata troppo vicina alla nostra, e infine che il suo materiale sia stato strappato letteralmente dalla forza centrifuga a causa di una iper-rotazione della Terra originaria.

Negli anni ’70, gli scienziati hanno proposto che un oggetto delle dimensioni di Marte avrebbe potuto collidere con la Terra e aver espulso abbastanza materia in orbita per creare la Luna. Tale ipotesi prevede che circa il 40% del materiale che formava il mondo “alieno” avrebbero dovuto far parte dell’odierna Luna, lasciando una traccia inconfondibile negli isotopi presenti nei minerali lunari.

Fino ad oggi, grazie ad analisi dei campioni lunari riportati indietro dalle missioni Apollo degli anni ’60 e ’70, la maggior parte degli scienziati planetari era favorevole a tale ipotesi, ossia che un oggetto delle dimensioni di Marte (a volte chiamato Theia o Teia) abbia colpito la Terra neonata espellendo grandi quantità di detriti e permettendo la formazione di un nuovo oggetto, la Luna. Per rendersi conto delle proporzioni, la massa di Marte è circa un decimo di quella della Terra, mentre quella della Luna è un centesimo.

Tuttavia, dalle analisi pubblicate questa settimana su Nature Geoscience, il chimico JunJun Zhang dell’Università di Chicago e quattro colleghi hanno mostrato che il rapporto tra due isotopi di titanio, 47Ti e 50Ti, sono praticamente identici – quattro parti su un milione – in campioni provenienti dalla Luna e dalla Terra. Non ci sono molte altre spiegazioni a questo fatto, se non che quel materiale lunare provenga originariamente dalla Terra.

Per Zhang una possibile spiegazione compatibile con l’ipotesi Theia è che tale pianeta e la Terra primordiale avessero un’origine comune. In altre parole, potrebbero essere stati due pianeti gemelli che ad un certo punto si sono scontrati perché troppo vicini. Tale ipotesi però è giudicata da Zhang abbastanza improbabile.

A questo punto non resta che aspettare che nuove missioni si procurino il materiale di altri corpi celesti, come gli asteroidi della fascia principale, Marte, Mercurio e Venere (molto in là da venire), per capire meglio l’origine dei pianeti interni del sistema solare.

Altri studi recenti suggeriscono che la Terra abbia potuto avere per un certo tempo due lune, una delle quali si è scontrata con quella attuale. Se  così fosse, forse la composizione isotopica della luna perduta era simile a quella della Terra, e questo spiegherebbe le somiglianze tra la Luna e il nostro pianeta, ha detto Zhang.

Altri studi hanno anche suggerito che la velocità di raffreddamento della luna possa essere diversa da quella prevista dagli scienziati. Ciò potrebbe, a sua volta, influenzare la presenza degli isotopi che si trovano sulla superficie.

Zhang e i suoi colleghi sperano che l’analisi dei rapporti isotopici di altri elementi, come il calcio, possano svelare di più sulla storia della Luna.