Immagine della collezione del Rusty Rock, 66095, sulla superficie lunare dal pilota del modulo lunare, Charlie Duke e il comandante John Young. Aprile 1972. Credito:NASA
La luna è probabilmente molto secca al suo interno secondo un nuovo studio dei ricercatori della Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California a San Diego, pubblicato il 21 agosto 2017 in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
La questione dell'umidità della luna è importante perché la quantità di acqua e altri elementi e composti volatili (facilmente evaporabili) forniscono indizi sulla storia della luna e su come si è formata.
"È stata una grande domanda se la luna è bagnata o asciutta. Potrebbe sembrare una cosa banale, ma questo è in realtà molto importante, " ha detto James Day, geochimico presso Scripps Institution of Oceanography e autore principale dello studio finanziato dal programma Emerging Worlds della NASA. "Se la luna è secca, come abbiamo pensato negli ultimi 45 anni, sin dalle missioni Apollo, sarebbe coerente con la formazione della luna in una sorta di evento di impatto catastrofico che l'ha formata, " ha detto il giorno.
I risultati in questo articolo suggeriscono che quando la luna si è formata era "molto, molto, piccante, " Day ha detto. "Essenzialmente un oceano di magma."
Day e i suoi coautori credono che sarebbe stato così caldo che l'acqua, o altri composti ed elementi volatili in condizioni lunari, come lo zinco, sarebbe evaporato molto presto nella storia della luna.
Sono arrivati a questa conclusione dopo aver analizzato frammenti della "Rusty Rock, "una roccia raccolta dalla superficie lunare durante la missione Apollo 16 nel 1972.
Immagine a luce polarizzata incrociata (campo visivo di 0,07 mm) di una porzione dell'interno della breccia di fusione dell'impatto lunare "Rusty Rock". I minerali grigi sono grani di plagioclasio e i grani di colore brillante sono grani di pirosseno. Credito:NASA
"È l'unica roccia della luna che è tornata con quella che sembrava essere ruggine sulle sue superfici esterne, " ha detto il giorno.
Le implicazioni della Rusty Rock hanno sconcertato gli scienziati per molto tempo:l'acqua è uno degli ingredienti essenziali della ruggine, quindi da dove potrebbe venire quell'acqua? Alcuni ipotizzarono che l'acqua potesse essere terrestre, ma ulteriori test hanno mostrato che la roccia e la ruggine erano di origine lunare.
Le nuove analisi chimiche che Day e il suo team hanno applicato alla Rusty Rock hanno rivelato che la composizione della roccia è coerente con la provenienza da un interno molto secco.
"È un po' un paradosso, " Disse Day. "È una roccia bagnata che proviene da una parte interna molto secca della luna."
Day ha scoperto che la ruggine sulla Rusty Rock è piena di isotopi più leggeri di zinco, il che significa che è probabilmente il prodotto dello zinco che si condensa sulla superficie della luna dopo essere evaporato durante il periodo afoso della formazione della luna.
"Lo zinco è un elemento volatile, quindi si comporta un po' come l'acqua in condizioni di formazione della luna, " Day ha detto. "È qualcosa come le nuvole che si formano dall'oceano; le nuvole sono ricche di isotopi di ossigeno leggero, e l'oceano è ricco di isotopi di ossigeno pesante."
Foto ravvicinata di sali metallici o "ruggine" sulla superficie di 66095 -- la "Rusty Rock" lunare. Notare la comparsa di una crosta sotto i sali colorati. Ingrandimento 10x. NASA S72-48424. Credito:NASA
Nello stesso modo, Egli ha detto, l'interno della luna deve essere arricchito negli isotopi pesanti e impoverito negli isotopi leggeri e negli elementi volatili. Significato:secco.
"Penso che Rusty Rock sia stato visto per molto tempo come una sorta di strana curiosità, ma in realtà, ci sta dicendo qualcosa di molto importante sull'interno della luna, " disse Day. "Questi sassi sono i doni che continuano a dare perché ogni volta che usi una nuova tecnica, queste vecchie rocce raccolte da Buzz Aldrin, Neil Armstrong, Charlie Duca, Giovanni Giovani, e i pionieri degli astronauti dell'Apollo, ottieni queste meravigliose intuizioni."
Ma le intuizioni che Day ha raccolto da un artefatto lunare sono contrarie ai risultati pubblicati di recente da un altro. In un documento pubblicato il 24 luglio, 2017 in Geoscienze naturali, gli scienziati della Brown University hanno analizzato i depositi di vetro trovati sulla superficie lunare e hanno concluso che la presenza di acqua in questi depositi suggerisce che l'interno della luna è effettivamente bagnato.
Ma Day è scettico su questi risultati.
"Il loro studio dice che tutti i depositi di perle di vetro sulla superficie lunare sono "umidi, ' che è una grande osservazione. Però, non possono chiarire il meccanismo della loro formazione, " Egli ha detto.
Uno dei dottorandi di Day, Carrie McIntosh, sta attualmente svolgendo il proprio lavoro sulle perle di vetro e sulla composizione dei depositi.
"Ecco dove andremo dopo, " Day ha detto. "Sembra il prossimo passo logico per cercare di risolvere questo problema".
