L'immagine è un'istantanea della modellazione numerica della formazione della luna da un impatto gigante. Proto-Terra è al centro; i punti rossi indicano materiali provenienti dall'oceano di magma su una proto-Terra; i punti blu indicano i materiali dell'impattatore. Attestazione:Hosono, Karato, Makino e Saitoh
Da più di un secolo, gli scienziati hanno litigato su come si è formata la luna della Terra. Ma i ricercatori di Yale e in Giappone dicono di avere la risposta.
Molti teorici credono che un oggetto delle dimensioni di Marte si sia schiantato contro la Terra primordiale, e il materiale staccatosi da quella collisione formò la base della luna. Quando questa idea è stata testata in simulazioni al computer, si è scoperto che la luna sarebbe stata creata principalmente dall'oggetto impattante. Eppure è vero il contrario; sappiamo dall'analisi delle rocce riportate dalle missioni Apollo che la luna è costituita principalmente da materiale proveniente dalla Terra.
Un nuovo studio pubblicato il 29 aprile in Geoscienze naturali , co-autore del geofisico di Yale Shun-ichiro Karato, offre una spiegazione.
Il tasto, Karato dice, è che il primo, la proto-Terra, circa 50 milioni di anni dopo la formazione del Sole, era ricoperta da un mare di magma caldo, mentre l'oggetto impattante era probabilmente fatto di materiale solido. Karato e i suoi collaboratori hanno deciso di testare un nuovo modello, basato sulla collisione di una proto-Terra ricoperta da un oceano di magma e un oggetto solido impattante.
Il modello ha mostrato che dopo la collisione, il magma viene riscaldato molto più dei solidi dall'oggetto che colpisce. Il magma poi si espande di volume e va in orbita per formare la luna, dicono i ricercatori. Questo spiega perché c'è molto più materiale terrestre nella composizione della luna. I modelli precedenti non tenevano conto del diverso grado di riscaldamento tra il silicato proto-Terra e l'impattatore.
"Nel nostro modello, circa l'80% della luna è fatto di materiali proto-Terra, " disse Karato, che ha condotto ricerche approfondite sulle proprietà chimiche del magma della proto-Terra. "Nella maggior parte dei modelli precedenti, circa l'80% della luna è costituito dall'impattatore. Questa è una grande differenza".
Karato ha affermato che il nuovo modello conferma le precedenti teorie su come si è formata la luna, senza la necessità di proporre condizioni di collisione non convenzionali, cosa che i teorici hanno dovuto fare fino ad ora.
Per lo studio, Karato ha guidato la ricerca sulla compressione del silicato fuso. Un gruppo del Tokyo Institute of Technology e del RIKEN Center for Computational Science ha sviluppato un modello computazionale per prevedere come il materiale della collisione è diventato la luna.