Fotografia del meteorite lunare NWA 2727. Credito:Masahiro Kayama, Università di Tohoku
Un team di scienziati giapponesi guidati da Masahiro Kayama del Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences dell'Università di Tohoku, ha scoperto un minerale noto come moganite in un meteorite lunare trovato in un caldo deserto dell'Africa nordoccidentale.
Questo è significativo perché la moganite è un minerale che richiede acqua per formarsi, rafforzando la convinzione che l'acqua esiste sulla Luna.
"La moganite è un cristallo di biossido di silicio ed è simile al quarzo. Si forma sulla Terra come un precipitato quando l'acqua alcalina incluso SiO2 viene evaporata in condizioni di alta pressione, " dice Kayama. "L'esistenza di moganite implica fortemente che ci sia attività dell'acqua sulla Luna."
Kayama e il suo team hanno analizzato 13 meteoriti lunari utilizzando metodi sofisticati per determinare le composizioni chimiche e le strutture dei loro minerali. Questi includevano la microscopia elettronica ad alto ingrandimento, e spettroscopia micro-Raman per determinare la struttura dei minerali in base alla loro vibrazione atomica.
Moganite è stata trovata solo in uno di quei 13 campioni, confermando la teoria del team secondo cui non si sarebbe potuto formare nel deserto africano. "Se l'erosione terrestre avesse prodotto moganite nel meteorite lunare, dovrebbe esserci moganite presente in tutti i campioni caduti sulla Terra nello stesso periodo. Ma questo non era il caso, " dice Kayama.
Fotografia in sezione del meteorite lunare NWA 2727. Credito:Masahiro Kayama, Università di Tohoku
Aggiunge che parte della moganite si è trasformata nei minerali SiO2 ad alta pressione stishovite e coesite, che crede si sia formato molto probabilmente attraverso collisioni di forte impatto sulla Luna
Questa è la prima volta che la moganite è stata rilevata nelle rocce lunari. I ricercatori affermano che i meteoriti probabilmente provenivano da un'area della Luna chiamata Procellarum Terrane, e che la moganite si è formata attraverso il processo di evaporazione dell'acqua in forte luce solare. La teoria di lavoro di Kayama è che più in profondità sotto la superficie lunare, protetto dal sole, i cristalli di ghiaccio d'acqua potrebbero essere abbondanti.
Negli ultimi anni, le missioni spaziali hanno trovato prove di acqua lunare o ghiaccio concentrato ai poli dove la luce solare appare con un angolo molto stretto, portando a sacche di trappole fredde. Questa è la prima volta, però, che gli scienziati hanno trovato prove di abbondante ghiaccio d'acqua nel sottosuolo lunare a medie e basse latitudini.
Il team di Kayama stima che l'accumulo di acqua nel suolo lunare sia di circa lo 0,6 percento in peso. Se hanno ragione, i futuri esploratori lunari avrebbero un accesso più facile alla risorsa, che aumenterebbe notevolmente le possibilità che la Luna ospiti insediamenti umani e infrastrutture, e supportare una varietà di industrie nei prossimi decenni.
Schema della storia delle precipitazioni di moganite e H2O sotto la superficie del ghiaccio nella Luna. Credito:M. Sasaoka, SASAMI-GEO-SCIENZA
JAXA, l'Agenzia di esplorazione aerospaziale giapponese, si dice che stia prendendo in considerazione due missioni future:una missione di atterraggio del polo lunare in cinque anni per cercare risorse idriche e una missione di ritorno campione dal lato opposto della Luna in dieci anni.
Oltre a testare l'acqua in altri minerali di silice trovati, Kayama e il suo team hanno anche in programma di studiare l'acqua dal vento solare ai suoli di regolite e le eruzioni vulcaniche dal mantello lunare. "L'acqua indotta dal vento solare può darci nuove informazioni sulla storia dell'attività solare, e l'acqua vulcanica ci fornisce informazioni sull'evoluzione lunare insieme all'acqua, "dice Kayama, sul prossimo progetto del suo laboratorio. "È tutto molto eccitante."