La faccia nascosta della Luna rivela i suoi segreti grazie a una missione cinese

Dalla Terra vediamo sempre lo stesso lato della Luna. La sua faccia nascosta nasconde misteri che la missione cinese Chang’e 6 ha iniziato a svelare, portando sulla Terra campioni cruciali nel giugno 2024. Le prime analisi stanno già producendo risultati significativi.

La missione Chang’e 6 ha raggiunto una pietra miliare storica riportando i primi campioni dalla faccia nascosta della Luna, precisamente dal bacino del Polo Sud-Aitken, una delle regioni più antiche e misteriose del nostro satellite naturale.

Le analisi iniziali hanno rivelato episodi vulcanici risalenti a 4,2 miliardi di anni fa e hanno permesso di affinare la cronologia degli eventi lunari utilizzando dati isotopici precisi. Questi risultati non solo migliorano la nostra comprensione della storia della Luna, ma potrebbero avere un impatto significativo sui modelli di formazione planetaria e sui processi geologici dell’intero sistema solare.

Apollo e Luna: una rivoluzione nella comprensione della Luna

Le missioni Apollo (USA) e Luna (Russia) tra il 1969 e il 1976 avevano già rivoluzionato le conoscenze sulla Luna. Prima di queste missioni, si pensava che la Luna fosse un asteroide catturato dalla gravità terrestre o che si fosse formata contemporaneamente alla Terra. Tuttavia, le caratteristiche chimiche e isotopiche dei campioni lunari hanno confutato queste teorie.

È emersa una nuova ipotesi: la Luna si sarebbe formata in seguito a un gigantesco impatto tra la Terra e Theia, un corpo delle dimensioni di Marte, circa 10% della massa terrestre. Questo evento avrebbe vaporizzato parte della Terra e di Theia, con una piccola porzione di materiale che si sarebbe consolidata formando la Luna, oggi pari a circa l’1% della massa terrestre.

Tuttavia, i campioni raccolti da Apollo e Luna provengono esclusivamente dalla faccia visibile della Luna, sollevando una domanda cruciale: rappresentano realmente l’intero satellite?

Alla scoperta della faccia nascosta

La faccia nascosta della Luna è notevolmente diversa dalla faccia visibile: presenta una crosta primordiale spessa, fortemente craterizzata e con poche o nessuna “maria” lunare, ovvero distese di lava scura. Ha anche concentrazioni più basse di elementi radioattivi come il torio. La nostra conoscenza di questa regione si basa principalmente su osservazioni orbitali, a partire dalla missione sovietica Luna 3 nel 1959.

Queste differenze suggeriscono che le analisi basate solo sui campioni della faccia visibile potrebbero essere incomplete o distorte.

La Luna come “orologio” astronomico

I campioni lunari delle missioni Apollo e Luna hanno consentito di datare le rocce e di correlare l’età con la densità dei crateri. Più una superficie è antica, più è segnata da impatti meteorici. Le eruzioni vulcaniche cancellano i crateri esistenti, azzerando l’“orologio”. Questa cronologia è utilizzata per stimare l’età di altri corpi celesti come Mercurio o Venere.

Tuttavia, l’intera scala cronologica è basata sui campioni della faccia visibile della Luna, e il flusso meteoritico potrebbe essere stato diverso tra le due facce. Questo mette in discussione l’universalità del modello.

Le scoperte di Chang’e 6

La missione Chang’e 6 ha raccolto campioni dalla regione del Polo Sud-Aitken, un’area antica con una crosta insolitamente sottile. Le simulazioni suggeriscono che l’impatto che ha formato il bacino potrebbe aver raggiunto il mantello lunare, rendendo questa zona particolarmente interessante.

Le analisi isotopiche dei basalti raccolti da Chang’e 6 hanno identificato due episodi vulcanici distinti:

• Il primo, 4,2 miliardi di anni fa, ha prodotto basalti ricchi di potassio, terre rare e fosforo (detti “KREEP”), indicativi di una zona del mantello ricca di elementi radioattivi.
• Il secondo, circa 2,8 miliardi di anni fa, mostra un vulcanismo più recente ma proveniente da un mantello povero di elementi radioattivi.

Questi risultati estendono la durata del vulcanismo sulla faccia nascosta della Luna a 1,4 miliardi di anni. Tuttavia, la crosta sottile del bacino, combinata con un mantello impoverito di elementi radioattivi, spiega l’assenza di grandi mari lunari su questo lato.

Una teoria suggerisce che l’impatto del Polo Sud-Aitken abbia influenzato la distribuzione dei materiali, accumulando sostanze ricche di KREEP sotto la faccia visibile.

Validazione dell’orologio astronomico

I dati isotopici di Chang’e 6 confermano che il flusso meteoritico sulla faccia nascosta è simile a quello della faccia visibile. Ciò supporta la validità della cronologia basata sui campioni Apollo e Luna per applicazioni su scala più ampia, come lo studio di Marte o degli asteroidi.

Le scoperte di Chang’e 6 rafforzano la nostra comprensione della Luna, sottolineando il suo ruolo cruciale nella comprensione della storia del sistema solare.