Il mistero dietro i vortici lunari, una delle più belle anomalie ottiche del sistema solare, potrebbe finalmente essere risolto grazie a uno studio congiunto della Rutgers University e della University of California Berkeley.

La soluzione allude al dinamismo dell'antico passato della luna come luogo con attività vulcanica e un campo magnetico generato internamente. Sfida anche la nostra immagine della geologia esistente della luna.

I vortici lunari sembrano luminosi, nuvole serpeggianti dipinte sulla superficie scura della luna. Il più famoso, chiamato Reiner Gamma, è lungo circa 40 miglia e popolare tra gli astronomi del cortile. La maggior parte dei vortici lunari condivide la propria posizione con potenti, campi magnetici localizzati. I modelli luminosi e scuri possono verificarsi quando quei campi magnetici deviano le particelle dal vento solare e fanno sì che alcune parti della superficie lunare si sbiadiscano più lentamente.

"Ma la causa di quei campi magnetici, e così dei vortici stessi, era stato a lungo un mistero, " ha detto Sonia Tikoo, coautore dello studio recentemente pubblicato su Journal of Geophysical Research—Pianeti e un assistente professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie della Rutgers University-New Brunswick. "Per risolverlo, abbiamo dovuto scoprire che tipo di caratteristica geologica potrebbe produrre questi campi magnetici e perché il loro magnetismo è così potente".

Lavorando con ciò che è noto sull'intricata geometria dei vortici lunari, e le forze dei campi magnetici ad essi associati, i ricercatori hanno sviluppato modelli matematici per i "magneti" geologici. Hanno scoperto che ogni vortice deve stare sopra un oggetto magnetico che è stretto e sepolto vicino alla superficie della luna.

L'immagine è coerente con i tubi di lava, lungo, strutture strette formate dalla colata di lava durante le eruzioni vulcaniche; o con dighe di lava, lastre verticali di magma iniettate nella crosta lunare.

Ma questo ha sollevato un'altra domanda:come possono i tubi di lava e le dighe essere così fortemente magnetici? La risposta sta in una reazione che potrebbe essere unica per l'ambiente lunare al momento di quelle antiche eruzioni, oltre 3 miliardi di anni fa.

Esperimenti passati hanno scoperto che molte rocce lunari diventano altamente magnetiche se riscaldate a più di 600 gradi Celsius in un ambiente privo di ossigeno. Questo perché alcuni minerali si decompongono ad alte temperature e rilasciano ferro metallico. Se c'è un campo magnetico abbastanza forte nelle vicinanze, il ferro appena formato si magnetizzerà lungo la direzione di quel campo.

Questo normalmente non accade sulla terra, dove l'ossigeno fluttuante si lega al ferro. E non accadrebbe oggi sulla luna, dove non esiste un campo magnetico globale per magnetizzare il ferro.

Ma in uno studio pubblicato lo scorso anno, Tikoo ha scoperto che l'antico campo magnetico della luna è durato da 1 miliardo a 2,5 miliardi di anni in più di quanto si pensasse in precedenza, forse in concomitanza con la creazione di tubi di lava o dighe il cui alto contenuto di ferro sarebbe diventato fortemente magnetico mentre si raffreddavano.

"Nessuno aveva pensato a questa reazione in termini di spiegazione di queste caratteristiche magnetiche insolitamente forti sulla luna. Questo era l'ultimo pezzo del puzzle per comprendere il magnetismo che sta alla base di questi turbini lunari, " disse Tiko.

Il prossimo passo sarebbe visitare effettivamente un vortice lunare e studiarlo direttamente. Tikoo fa parte di un comitato che propone una missione rover per fare proprio questo.