Nonostante la nostra lunga storia con il vicino celeste più prossimo della Terra, molto rimane sconosciuto sulla luna, comprese le asimmetrie tra il lato vicino e il lato opposto, Per esempio, nello spessore crostale ed evidenza di attività vulcanica.

Ora Moriarty et al. combinare modelli, dati di telerilevamento, e approfondimenti da campioni lunari per perfezionare la linea temporale dello sviluppo della luna, concentrandosi su una caratteristica chiamata South Pole-Aitken Basin (SPA). Questo bacino, il più antico, più profondo, e il più grande sulla luna, è stato formato da un impatto massiccio all'inizio della storia lunare, circa 4,3 miliardi di anni fa, e la sua forma e composizione possono dare ai ricercatori un'idea di come fosse la luna in quel momento.

Le simulazioni dei modelli mostrano che l'impatto che ha prodotto la SPA è stato abbastanza energico da espellere materiali dal primo mantello lunare. Il modello di schizzi simulato corrisponde ad aree della superficie lunare note per essere ricche di torio, e i ricercatori propongono che questo materiale espulso rappresenti la "feccia" di un primo mantello fuso. Mentre il primo oceano di magma della luna si raffreddava, i minerali e gli elementi si cristallizzarono e o salirono per diventare parte della crosta o sprofondarono per diventare parte del mantello inferiore. In ritardo in questo processo, torio e altri densi, gli elementi incompatibili sono stati lasciati nella feccia racchiusa tra la crosta e il mantello.

Per spiegare le drammatiche differenze tra il lato lunare vicino e il lato lontano, teorie precedenti suggerivano che la feccia ricca di torio si trovasse solo sul lato vicino. Però, i nuovi risultati dimostrano che queste sostanze sono state espulse da un impatto sul lato opposto della luna. Questa osservazione implica che al momento dell'impatto, il materiale ricco di torio deve essere stato distribuito globalmente e non era ancora migrato verso il lato vicino o sprofondato verso il nucleo, che dovrebbe avvenire alla fine del processo di cristallizzazione del mantello a causa della sua alta densità.

A differenza dei materiali espulsi, la roccia fusa dall'impatto della ZPS non contiene torio abbondante. Poiché un impatto può fondere i materiali da profondità maggiori di quelle in cui ha origine il materiale espulso, la carenza di torio nella fusione indica che il mantello primitivo aveva strati distinti:uno strato ricco di torio appena sotto la crosta e uno strato diverso al di sotto.

Gli scienziati hanno identificato potenziali obiettivi per future missioni di campionamento incentrate sul materiale espulso, che potrebbe fornire un'immagine più chiara del primo mantello lunare. Ulteriori lavori dovrebbero concentrarsi anche sull'individuazione dell'età della SPA, dicono, perché il vasto, antico bacino è la chiave per comprendere la cronologia della storia lunare.

Questa storia è ripubblicata per gentile concessione di Eos, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.