Gli scienziati dell'Università del New Mexico hanno scoperto che la Terra e la Luna hanno composizioni di ossigeno distinte e non sono identiche nell'ossigeno come si pensava in precedenza secondo un nuovo studio pubblicato oggi in Geoscienze naturali .

La carta, intitolato Distinte composizioni isotopiche dell'ossigeno della Terra e della Luna, può mettere in discussione l'attuale comprensione della formazione della Luna.

Ricerche precedenti hanno portato gli scienziati a sviluppare l'ipotesi dell'impatto gigante, suggerendo che la Luna si sia formata da detriti in seguito a una gigantesca collisione tra la Terra primitiva e un proto-pianeta chiamato Theia. La Terra e la Luna sono geochimicamente simili. I campioni restituiti dalla Luna dalle missioni Apollo hanno mostrato una composizione quasi identica negli isotopi dell'ossigeno.

Sebbene l'ipotesi dell'impatto gigante possa spiegare bene molte delle somiglianze geochimiche tra Terra e Luna, l'estrema somiglianza negli isotopi dell'ossigeno è stato difficile da razionalizzare con questo scenario:o i due corpi erano compositivamente identici negli isotopi dell'ossigeno per cominciare, che è improbabile, o i loro isotopi di ossigeno sono stati completamente miscelati all'indomani dell'impatto, difficile da modellare nelle simulazioni.

"I nostri risultati suggeriscono che il mantello lunare profondo potrebbe aver subito il minimo mescolamento ed è più rappresentativo dell'impattore Theia, " ha detto Erick Cano. "I dati implicano che le distinte composizioni isotopiche dell'ossigeno di Theia e della Terra non sono state completamente omogeneizzate dall'impatto della formazione della Luna e forniscono prove quantitative che Theia potrebbe essersi formata più lontano dal Sole rispetto alla Terra".

Per arrivare alle loro scoperte, Cano, uno scienziato ricercatore, e insieme ai colleghi Zach Sharp e Charles Shearer del Dipartimento di Scienze della Terra e dei Pianeti dell'UNM, ha condotto misurazioni ad alta precisione della composizione isotopica dell'ossigeno su una serie di campioni lunari presso il Center for Stable Isotopes (CSI) dell'UNM. I campioni includevano basalti, anortosite dell'altopiano, noriti e vetro vulcanico, un prodotto di magma non cristallizzato rapidamente raffreddato.

Hanno scoperto che la composizione isotopica dell'ossigeno variava a seconda del tipo di roccia testata. Ciò può essere dovuto al grado di miscelazione tra la Luna fusa e l'atmosfera di vapore dopo l'impatto. Gli isotopi di ossigeno da campioni prelevati dal profondo mantello lunare erano i più diversi dagli isotopi di ossigeno della Terra

"Questi dati suggeriscono che il mantello lunare profondo potrebbe aver subito il minimo mescolamento ed è più rappresentativo dell'impattore Theia, "ha detto Sharp. "Sulla base dei risultati della nostra analisi isotopica, Theia avrebbe un'origine più lontana dal Sole rispetto alla Terra e mostra che la distinta composizione isotopica dell'ossigeno di Theia non è stata completamente persa attraverso l'omogeneizzazione durante l'impatto gigante".

La ricerca è importante perché elimina la necessità di modelli a impatto gigante che includano una completa omogeneizzazione degli isotopi di ossigeno tra la Terra e la Luna, e fornisce una base per la futura modellazione dell'impatto e della formazione lunare.