27 Maggio 2022
18:24

La Luna è ricca di acqua e gli scienziati hanno scoperto la probabile quanto curiosa fonte

Molteplici ricerche hanno dimostrato che la Luna è ricca di acqua. Secondo un nuovo studio la fonte sarebbe l’antica attività vulcanica del satellite.
A cura di Andrea Centini
Credit: Goddard Space Flight Center/NASA
Credit: Goddard Space Flight Center/NASA

Numerose ricerche condotte negli ultimi anni hanno dimostrato che la Luna è ricca di acqua sotto forma di ghiaccio, presente ad esempio sul fondo dei crateri costantemente in ombra, nelle cosiddette “trappole fredde” dove la temperatura raggiunge – 160° C e come idrossile (OH) associata a minerali. Sebbene sia ormai certa la sua presenza, tanto che nel 2023 la NASA invierà un rover – il VIPER – per trovarne l'esatta posizione in vista delle future basi lunari, su origine, abbondanza e distribuzione dell'acqua ci sono ancora numerose incertezze. Un nuovo studio, tuttavia, ha fatto luce una fonte peculiare: l'antica attività vulcanica della Luna.

A determinare che il ghiaccio d'acqua presente sul satellite della Terra potrebbe derivare dall'antico vulcanismo, fermatosi 1 miliardo di anni fa e iniziato oltre 4 miliardi di anni fa, è stato un team di ricerca statunitense guidato da scienziati del Laboratory for Atmospheric and Space Physics dell'Università del Colorado di Boulder, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi Dipartimento di Scienze Astrofisiche e Planetarie. I ricercatori, coordinati dallo scienziato planetario Andrew X. Wilcoski, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver messo a punto sofisticati modelli matematici, in grado di determinare se il rilascio di vapore acqueo durante il degassamento vulcanico potesse permettere il deposito di sufficienti quantità di ghiaccio d'acqua nelle aree idonee. La risposta, a quanto pare, è stata sì.

Il professor Wilcoski e i colleghi hanno creato un modello matematico che tenesse conto non solo del degassamento vulcanico, ma anche “della fuga atmosferica nello spazio e dell'accumulo di ghiaccio superficiale durante il periodo di picco dell'attività vulcanica lunare (4-2 Ga)”, come indicato nell'abstract dello studio. I dati sono stati combinati con le temperature lunari superficiali raccolte dalla sonda Lunar Orbiter per mappare la distribuzione e l'abbondanza del ghiaccio d'acqua. Secondo le simulazioni, fino al 41 percento della massa totale di vapore acqueo eruttato dai vulcani lunari potrebbe essersi condensato sotto forma di ghiaccio nelle regioni polari della Luna, in alcuni casi creando depositi spessi di centinaia di metri. Il modello ha previsto che il polo sud lunare si può accumulare il doppio del ghiaccio e in depositi più spessi.

Secondo gli scienziati le eruzioni avrebbero generato atmosfere effimere della durata di circa 2.500 anni, che a loro volta avrebbero permesso il deposito del ghiaccio. Ricordiamo infatti che la Luna non ha una vera e propria atmosfera, ma un lievissimo e rarefatto strato di gas. “Circa il 15 percento della massa di vapore acqueo di un'atmosfera forma gelo sul lato notturno lunare, mentre l'atmosfera transitoria persiste”, spiegano Wilcoski e colleghi. Ogni ciclo di atmosfera temporanea avrebbe fatto depositare ben 8,2 quadrilioni di chilogrammi di ghiaccio. Larga parte di questi depositi oggi è andata perduta, tuttavia ancora oggi ce n'è ancora in abbondanza, tanto che, secondo un altro studio, la Luna perde ogni anno 200 tonnellate di acqua a causa dell'impatto con i meteoroidi. I dettagli della ricerca “Polar Ice Accumulation from Volcanically Induced Transient Atmospheres on the Moon” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata The Planetary Science Journal.

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