La scoperta di depositi di ghiaccio nei crateri sparsi sul polo sud della Luna ha contribuito a rinnovare l'interesse per l'esplorazione della superficie lunare, ma nessuno sa esattamente quando o come quel ghiaccio sia arrivato lì. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Icaro suggerisce che mentre la maggior parte di questi depositi ha probabilmente miliardi di anni, alcuni potrebbero essere molto più recenti.

Ariel Tedesco, uno studente laureato presso il Dipartimento della Terra della Brown University, Scienze ambientali e planetarie e autore principale dello studio, afferma che limitare l'età dei depositi è importante sia per la scienza di base che per i futuri esploratori lunari che potrebbero utilizzare quel ghiaccio come carburante e altri scopi.

"Le età di questi depositi possono potenzialmente dirci qualcosa sull'origine del ghiaccio, che ci aiuta a capire le fonti e la distribuzione dell'acqua nel sistema solare interno, " Deutsch ha detto. "Per scopi di esplorazione, dobbiamo capire le distribuzioni laterali e verticali di questi depositi per capire come accedervi al meglio. Queste distribuzioni si evolvono con il tempo, quindi avere un'idea dell'età è importante."

Per lo studio, Deutsch ha lavorato con Jim Head, un professore alla Brown, e Gregory Neumann del Goddard Space Flight Center della NASA. Utilizzando i dati del Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA, che orbita attorno alla Luna dal 2009, i ricercatori hanno esaminato le età dei grandi crateri in cui sono state trovate prove di depositi di ghiaccio del polo sud. Ad oggi i crateri, i ricercatori contano il numero di crateri più piccoli che si sono accumulati all'interno di quelli più grandi. Gli scienziati hanno un'idea approssimativa del ritmo degli impatti nel tempo, quindi contare i crateri può aiutare a stabilire l'età dei terreni.

La maggior parte dei depositi di ghiaccio riportati si trovano all'interno di grandi crateri formatisi circa 3,1 miliardi di anni fa, lo studio ha trovato. Dal momento che il ghiaccio non può essere più vecchio del cratere, che pone un limite superiore all'età del ghiaccio. Solo perché il cratere è vecchio non significa che anche il ghiaccio al suo interno sia così vecchio, dicono i ricercatori, ma in questo caso c'è motivo di credere che il ghiaccio sia davvero vecchio. I depositi hanno una distribuzione irregolare sui fondi dei crateri, il che suggerisce che il ghiaccio è stato colpito da impatti di micrometeoriti e altri detriti per un lungo periodo di tempo.

Se quei depositi di ghiaccio riportati sono davvero antichi, che potrebbero avere implicazioni significative in termini di esplorazione e potenziale utilizzo delle risorse, dicono i ricercatori.

"Ci sono stati modelli di bombardamento nel tempo che mostrano che il ghiaccio inizia a concentrarsi con la profondità, " disse Deutsch. "Quindi, se hai uno strato superficiale vecchio, ti aspetteresti di più sotto."

Mentre la maggior parte del ghiaccio era negli antichi crateri, i ricercatori hanno anche trovato prove di ghiaccio in crateri più piccoli che, a giudicare dal loro acuto, caratteristiche ben definite, sembrano abbastanza freschi. Ciò suggerisce che alcuni dei depositi sul polo sud siano arrivati ​​lì in tempi relativamente recenti.

"E' stata una sorpresa, " Deutsch ha detto. "Non c'era mai stata alcuna osservazione di ghiaccio in trappole fredde più giovani prima."

Se vi sono effettivamente depositi di età diverse, dicono i ricercatori, ciò suggerisce che potrebbero anche avere fonti diverse. Il ghiaccio più antico potrebbe provenire da comete e asteroidi portatori d'acqua che hanno colpito la superficie, o attraverso l'attività vulcanica che ha attirato l'acqua dal profondo della Luna. Ma non ci sono molti grandi impattatori che trasportano acqua in giro negli ultimi tempi, e si pensa che il vulcanismo sia cessato sulla Luna oltre un miliardo di anni fa. Quindi i depositi di ghiaccio più recenti richiederebbero fonti diverse, forse il bombardamento da micrometeoriti delle dimensioni di un pisello o l'impianto da parte del vento solare.

Il modo migliore per scoprirlo con certezza, dicono i ricercatori, è quello di inviare un veicolo spaziale lì per ottenere alcuni campioni. E questo sembra essere all'orizzonte. Il programma Artemis della NASA mira a portare gli esseri umani sulla Luna entro il 2024, e nel frattempo prevede di effettuare numerose missioni precursori con veicoli spaziali robotici. Capo, un coautore dello studio e il dottorato di ricerca di Deutsch. consulente, dice che studi come questo aiuteranno a dare forma a quelle future missioni.

"Quando pensiamo di rimandare gli umani sulla Luna per un'esplorazione a lungo termine, dobbiamo sapere su quali risorse possiamo contare, e attualmente non lo sappiamo, " Ha detto Head. "Studi come questo ci aiutano a fare previsioni su dove dobbiamo andare per rispondere a queste domande".