La Luna è nata da un frammento di Terra espulso nell’impatto gigante: nuove prove fanno luce sulla sua formazione

NASA | Illustrazione della formazione della Luna secondo l'ipotesi dell'impatto gigante: un protopianeta, chiamato Theia, si sarebbe scontrato con la Terra primordiale, lanciando nello spazio abbastanza materiale da permettere la formazione della Luna

La Luna si è formata da materiale espulso dal mantello terrestre, con un contributo minimo da parte di Theia, il protopianeta che si è scontrato con la Terra primordiale in quello che è chiamato l’impatto gigante (Big thwack): lo indicano le nuove misurazioni di campioni lunari e minerali terrestri condotte da un team di ricerca dell’Università di Gottinga e del Max Planck Institute for Solar System Research (MPS), secondo cui c’è “un’altissima somiglianza” nella composizione isotopica di Terra e Luna.

I risultati delle analisi, dettagliati in uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), supportano inoltre l’ipotesi che l’acqua sia stata portata da meteoriti nelle prime fasi del suo sviluppo, e non solo dopo la formazione della Luna: queste nuove informazioni gettano nuova luce sull’origine del nostro satellite naturale e la comparsa dell’acqua sul nostro pianeta.

La Luna si è formata dal materiale espulso dal mantello terrestre

Nuove prove indicano che la Luna si sia formata da materiale espulso dal mantello terrestre: in particolare, i risultati delle nuove misurazioni degli isotopi dell’ossigeno in 14 rocce lunari portate sulla Terra nel programma Apollo della NASA e il loro confronto con 191 misurazioni di campioni terrestri hanno evidenziato che “la Luna e la Terra sono isotopicamente identiche” scrivono i ricercatori nello studio. Gli isotopi sono varianti di uno stesso elemento, che differiscono per numero di neutroni presenti nel nucleo.

Per le analisi, i ricercatori hanno utilizzato una versione migliorata della fluorazione laser, una tecnica con cui l'ossigeno viene rilasciato dalla roccia utilizzando un laser, mostrando “un’altissima somiglianza isotopica per l’ossigeno-17” con un margine di errore significativamente inferiore rispetto a precedenti studi. Ciò supporta una variante dell’ipotesi dell’impatto gigante, in cui la Luna è formata quasi interamente da materiale espulso dal modello terrestre.

“L’idea è che Theia abbia perso il suo mantello roccioso in precedenti collisioni e si sia scontrata con la Terra primordiale come una palla di cannone metallica – ha affermato il professor Andreas Pack, a capo del Dipartimento di geologia degli isotopi e direttore del Centro di geoscienze dell'Università di Gottinga – . Di conseguenza, Theia sarebbe ora parte del nucleo terrestre, mentre la Luna si è formata da materiale espulso dal mantello terrestre. Ciò spiegherebbe la somiglianza nella composizione di Terra e Luna”.

I risultati delle nuove misurazioni hanno inoltre fornito nuove intuizioni sull’origine dell’acqua sulla Terra, che sarebbe stata portata nell’impatto di meteoriti già durante lo sviluppo del pianeta e non solo dopo la formazione della Luna in quella serie di impatti nota come il Late Veneer Event (l’evento di rivestimento tardivo). Se l’acqua fosse davvero arrivata solo dopo la formazione della Luna, dalle nuove analisi sarebbe dovuta emergere una differenza misurabile negli isotopi dell’ossigeno.

“Ma non è questo il caso, per cui è possibile escludere che molte classi di meteoriti siano la causa del rivestimento tardivo – ha aggiunto la ricercatrice Meike Fischer a prima autrice dello studio – . I nostri dati possono essere spiegati in modo particolarmente efficace dalla classe di meteoriti delle cosiddette condriti enstatitiche: sono isotopicamente simili alla Terra e contengono abbastanza acqua da essere le uniche responsabili del bilancio idrico della Terra”.