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La Luna potrebbe essere 40 milioni di anni più vecchia di quanto finora ritenuto

Lo suggeriscono nuove analisi di un campione di polvere lunare raccolto durante la missione Apollo 17: la Luna avrebbe almeno 4,46 miliardi di anni.
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A cura di Valeria Aiello
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L'astronauta Harrison Schmitt durante la missione Apollo 17 nel 1972 / Credit: NASA
L'astronauta Harrison Schmitt durante la missione Apollo 17 nel 1972 / Credit: NASA

Più di 4 miliardi di anni fa, quando il Sistema Solare era ancora giovane e la Terra si stava formando, un corpo celeste delle dimensioni di Marte si scontrò violentemente contro il nostro pianeta, formando un’enorme nuvola di detriti che, alla fine, si aggregarono formando la Luna. La conferma di questa teoria, chiamata dell’impatto gigante, deriverebbe dal fatto che la composizione della Luna è pressoché identica a quella del mantello terrestre privato degli elementi più leggeri, evaporati per mancanza di atmosfera e forza gravitazionale sufficiente a trattenerli. Quando, esattamente, tutto ciò sia accaduto è però ancora un mistero.

Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Geochemical Perspectives Letters, sembra tuttavia finalmente fornire una risposta definitiva, indicando che la Luna potrebbe essere di 40 milioni di anni più vecchia di quanto finora ritenuto. In altre parole, il nostro satellite naturale avrebbe almeno 4,46 miliardi di anni, risultando solo leggermente più giovane della Terra, che si stima abbia 4,54 miliardi di anni.

L'età della Luna calcolata da un campione di polvere lunare

Per calcolare l’età della Luna, i ricercatori hanno studiato i cristalli di zircone contenuti all’interno della polvere lunare raccolta nel 1972 durante la missione Apollo 17, l’ultima ad aver visto gli astronauti mettere piede sul nostro satellite. “Questi cristalli sono i più antichi solidi conosciuti ad essersi formati dopo l’impatto gigante – ha affermato Philipp Heck, professore dell’Università di Chicago e autore senior dello studio – . Poiché ora sappiamo quanti anni hanno questi cristalli, possiamo utilizzarli per stimare quando si è formata la Luna”.

Prima di diventare il satellite che oggi conosciamo, la Luna ha attraversato diverse ere geologiche, inclusa quella che gli scienziati chiamano di "cristallizzazione" dell’oceano di magma che inizialmente ricopriva il satellite. Ciò significa che subito dopo la sua formazione, la Luna aveva una superficie fusa, per cui “i cristalli di zircone sulla sua superficie devono essersi formati dopo che l’oceano di magma si è raffreddato, altrimenti si sarebbero sciolti e le loro firme chimiche sarebbero state cancellate” ha aggiunto Heck.

L’età dei cristalli di zircone rivelerebbe quindi la minima età possibile della Luna. Per calcolarla, gli studiosi hanno utilizzato un metodo analitico chiamato tomografia con sonda atomica che “ha fissato” l’età del più antico cristallo lunare conosciuto.

Nella tomografia con sonda atomica, iniziamo affilando un pezzo del campione lunare fino a ottenere una punta molto affilata, utilizzando un microscopio a fascio ionico focalizzato, quasi come un temperamatite molto sofisticato – ha spiegato  l’autrice principale dello studio, la dottoressa Jennika Greer dell'Università di Glasgow – . Quindi, utilizziamo i laser UV per far evaporare gli atomi dalla superficie di quella punta. Gli atomi viaggiano attraverso uno spettrometro di massa e la velocità con cui si muovono ci dice quanto sono pesanti, il che a sua volta ci dice di cosa sono fatti”.

Questa analisi ha mostrato quanti atomi all’interno dei cristalli di zircone avevano subito un decadimento radioattivo, un processo che richiede tempo e che permette di quindi di stimare quanti anni ha un determinato campione. “La datazione radiometrica funziona un po’ come una clessidra – ha precisato Heck – . In una clessidra la sabbia scorre da un bulbo di vetro all’altro, con il passare del tempo indicato dall’accumulo di sabbia nel bulbo inferiore. La datazione radiometrica funziona in modo simile contando il numero di atomi genitori e il numero di atomi figli in cui si sono trasformati. Il passare del tempo può quindi essere calcolato perché il tasso di trasformazione è noto”.

La proporzione di isotopi di piombo trovata dai ricercatori indicava che il campione aveva circa 4,46 miliardi di anni. Pertanto, la Luna deve essere almeno così vecchia. “È sorprendente poter avere la prova che la roccia che hai in mano è la parte più antica della Luna che abbiamo trovato finora – ha concluso Greer – . È un punto di ancoraggio per tante domande sulla Terra. Quando sai quanti anni ha qualcosa, puoi capire meglio cosa gli è successo nel corso della sua storia”.

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