Una roccia ‘rugginosa’ rivela un probabile interno ‘secco’ della Luna

La Luna ha, con ogni probabilità, un interno asciutto, secondo il nuovo studio condotto dai ricercatori dell’Istituto Scripps di Oceanografia presso l’Università della California, S. Diego.

I risultati dell’indagine sono stati pubblicati solo pochi giorni fa negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.

Aprile 1972. Gli astronauti della missione Apollo 16 raccolgono dal suolo lunare il campione nr 66095, o ‘Rusty Rock’ (credit: NASA)

La notizia giunge, sorprendentemente, neanche un mese dopo che un altro autorevole studio della Brown University, Rhode Island, aveva sostenuto la tesi opposta: la Luna possedeva un mantello con una presenza d’acqua relativamente abbondante.

La questione dell’umidità all’interno della Luna non è una mera dissertazione speculativa, ma è essenziale perché le tracce di acqua e di altri elementi e composti volatili (quindi facilmente evaporati) forniscono preziosi indizi sulla sua genesi.

“Sembrerebbe una domanda banale, una pura curiosità, ma è invece fondamentale sapere se la Luna sia umida o asciutta”, dichiara James Day, geochimico dell’Istituto Scripps di Oceanografia e autore del relativo studio, condotto nell’ambito del programma NASA Emergings Worlds. “Se la Luna fosse arida – come si è creduto per 45 anni, dall’inizio delle missioni Apollo – sarebbe coerente con una formazione generata da una sorta di impatto con un altro corpo celeste”, afferma Day.

I risultati di questa nuova ricerca suggeriscono che quando la Luna si formò era ‘molto, molto calda’, per dirla con Day. “Era, essenzialmente, un oceano di magma”.

Day e i suoi co-autori ritengono che la sua temperatura fosse talmente elevata che qualsiasi

liquido, acqua, elementi o altri composti volatili, come lo zinco, a quelle condizioni sarebbero evaporati molto rapidamente.

I ricercatori sono giunti a questa conclusione dopo l’analisi dei frammenti di una ‘roccia ossidata’, la ‘Roccia Rusty’, raccolta sulla superficie lunare nel 1972 dagli astronauti Charlie Duke e John Young durante la missione Apollo 16.

“Si tratta dell’unica roccia giunta dalla Luna con quella che sembrava essere ruggine sulla sua superficie esterna”, afferma Day.

Le implicazioni della Roccia Rusty hanno ingenerato confusione tra gli scienziati: l’acqua è uno degli ingredienti essenziali perché avvenga il processo di formazione della ruggine; quindi da dove poteva provenire quell’acqua?

Immagine ingrandita 10 volte delle tracce di ruggine sulla superficie della Rock Rusty (credit: NASA)

Secondo alcuni l’acqua avrebbe potuto essere di origine terrestre, ma ulteriori prove dimostrarono che sia l’acqua che la ruggine avevano origini lunari.

Le nuove analisi chimiche effettuate da Day e dal suo team sulla Roccia Rusty hanno rivelato che la sua composizione è coerente con quella proveniente da un interno molto secco.

“Il fatto che una roccia umida provenga da una parte interna della Luna molto secca sembra un paradosso”, ammette Day.

Il geochimico però ha trovato che la ruggine della Roccia Rusty contiene isotopi dello zinco più leggeri, il che significherebbe che si tratta probabilmente del prodotto della condensazione dello zinco liquido sulla superficie lunare seguito all’evaporazione durante il periodo di forte riscaldamento nel processo di formazione della Luna.

“Lo zinco è un elemento volatile, quindi mentre la Luna sta formandosi, si comporta un po’ come l’acqua”, sostiene Day. “E’ un processo simile a quello in cui si formano le nuvole sull’oceano. Le nuvole sono ricche di isotopi leggeri di ossigeno e l’oceano è ricco di isotopi di ossigeno pesante”.

“Allo stesso modo – continua lo studioso – l’interno della Luna deve essere stato ricco di isotopi pesanti e si è impoverito in isotopi leggeri ed elementi volatili rimanendo asciutto”.

L’intuizione che Day ha avuto su questa roccia lunare, come già detto, è in netto contrasto con i risultati pubblicati il 24 luglio scorso su Nature Geoscience dagli scienziati dell’Università di Brown che, dalle analisi dei depositi vetrosi trovati sulla superficie lunare, avevano concluso che la presenza di acqua in questi depositi faceva supporre un interno della Luna umido.

Day non nasconde il suo scetticismo su questa ipotesi.

“Il loro studio, secondo cui tutti i depositi di perle di vetro sulla superficie lunare sono bagnati, è un’ottima osservazione; ma non è in grado di spiegare il meccanismo della loro formazione”, commenta.

Carrie McIntosh, una ricercatrice del  team di Day, attualmente sta conducendo una sua propria analisi su queste perle di vetro e sulla composizione dei depositi.

“Passo dopo passo, lavoriamo tutti per una miglior comprensione dei processi fisici”, conclude Day, rinunciando a polemizzare.

Quindi, Luna umida o Luna arida?

In attesa che la ricerca continui e si possano avere nuove conferme, al momento la domanda rimane in sospeso.