Lato lontano della luna. Il bacino del Polo Sud-Aitken è l'area più scura nella parte inferiore di questa immagine. Credito:NASA/Goddard Space Flight CenterScientific Visualization Studio
Gli scienziati hanno a lungo ipotizzato che tutti i pianeti del nostro sistema solare abbiano lo stesso aspetto sotto la superficie, ma uno studio pubblicato su Geologia il 4 ottobre racconta una storia diversa.
"Il mantello della terra è costituito principalmente da un minerale chiamato olivina, e l'assunto è di solito che tutti i pianeti sono come la Terra, "ha detto Jay Melosh, un professore di terra, scienze atmosferiche e planetarie alla Purdue University, che ha condotto lo studio. "Ma quando osserviamo la firma spettrale delle rocce esposte in profondità sotto la superficie lunare, non vediamo l'olivina; vediamo ortopirosseno."
Circa 4 miliardi di anni fa, un asteroide si è scontrato con la luna e ha creato l'impatto più grande e profondo sulla luna:il bacino del Polo Sud-Aitken. La collisione ha esposto il mantello lunare nel bacino e ha schizzato materiale sul lato opposto della luna.
Il gruppo di Melosh ha utilizzato il telerilevamento per identificare quali minerali compongono il materiale schizzato. Quando la luce del sole colpisce la luna, interagisce con i materiali in superficie; perché materiali diversi assorbono diverse lunghezze d'onda della luce, i ricercatori possono dire quali materiali ci sono sulla superficie osservando il segnale riflesso.
"Questo è uno strumento davvero importante per capire la superficie della luna senza toccarla, " disse Briony Horgan, un assistente professore di scienze planetarie a Purdue, che ha lavorato allo studio. "Prima di poter inviare un rover o un'astronave da qualche parte, dobbiamo essere in grado di mappare la superficie".
Per assicurarsi che stessero cercando il materiale schizzato nel posto giusto, il team di ricerca ha creato una simulazione tridimensionale della collisione dell'asteroide con la luna. Se il mantello superiore della luna fosse principalmente olivina, quella firma spettrale sarebbe visibile su gran parte della regione più elevata della luna (gli altopiani). Anziché, i ricercatori hanno trovato grandi quantità di ortopirosseno negli altopiani e all'interno del bacino del Polo Sud-Aitken. L'olivina è presente anche in quelle regioni, ma non è la componente dominante, come si era ipotizzato in precedenza.
Un campione del mantello superiore della Terra appare per lo più verde (olivina) con macchie nere (ortopirosseno). È probabile che il mantello della luna sia esattamente l'opposto. Queste nuove scoperte costringeranno gli scienziati a ripensare ai loro modelli per la formazione e l'evoluzione della Luna e perché potrebbe essere diversa dalla Terra.
"Stiamo capovolgendo la saggezza convenzionale su ciò che costituisce l'interno della luna e, per estensione, forse ciò che costituisce gli interni di altri pianeti, " disse Melosh.