Una nuova ipotesi completa la teoria del grande impatto sulla formazione della Luna

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C’è un problema con la luna: nessuno sa davvero come si sia formata, e la teoria più accreditata, nota come l’ipotesi dell’impatto gigante, non sembra corrispondere alle moderne osservazioni sulla composizione chimica della luna. In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature Geoscience, un team di ricercatori provenienti dal Giappone e dagli Stati Uniti tentano di risolvere questo interrogativo aggiungendo un oceano di magma al mix.

Il nuovo studio inizia con la versione standard dell’ipotesi dell’impatto gigante, che va più o meno in questo modo: C’era una volta, circa 4,5 miliardi di anni fa, quando il sistema solare era ancora pieno di corpi celesti di tutte le dimensioni che vagavano nello spazio, una roccia, grande all’incirca come Marte, si schiantò contro la Terra in via di formazione. nell’impatto, una parte della materia che componeva questo grande oggetto, insieme ad alcuni frammenti di roccia della terra furono sbalzati nello spazio e catturati dalla gravità terrestre finirono per condensarsi in quella che oggi è la Luna.

Le simulazioni al computer di questo antico impatto suggeriscono che, se la Luna si fosse formata proprio come dice la teoria, la maggior parte del materiale che la compone dovrebbe provenire dal planetoide che si è schiantato sulla Terra. Ma gli studi più recenti sulle rocce lunari raccontano una storia diversa. Sempre più, i ricercatori stanno scoprendo che la composizione chimica della Terra e della luna sono quasi identiche. In che modo, quindi, si può giustificare questo risultato?

Gli autori del nuovo studio tentano di risolvere questo problema impostando il tempo del grande impatto a circa 50 milioni di anni dopo la formazione del sole quando la giovane Terra probabilmente era coperta da un mare di magma fino a 1.500 chilometri di profondità. In una serie di simulazioni al computer, i ricercatori hanno lanciato un protopianeta roccioso in questa Terra inondata di magma, e poi hanno visto il mare fuso schizzare nello spazio in un gigantesco “braccio” di magma.

Il magma colpito ha raggiunto temperature significativamente più elevate rispetto al materiale roccioso del planetoide, provocando l’espansione del volume del magma che si è diffuso nello spazio.

All’inizio, secondo i ricercatori, il magma sollevato dall’impatto fu proiettato insieme ai frammenti del proto-pianeta verso l’orbita terrestre ma, essendo più leggero per via del calore, salì più in alto. La maggior parte dei frammenti del protopianeta ricaddero nell’oceano di magma bollente della Terra, ma una vasta nube di materiale fuso rimase in orbita finendo per condensarsi nella Luna. Da queste simulazioni emerge una Luna composta da una percentuale molto più elevata di materiale derivato dalla Terra rispetto a precedenti studi.

Nel nostro modello, circa l’80% della luna è costituito di materiali proto-terrestri“, ha detto in una dichiarazione il coautore dello studio Shun-ichiro Karato, un geofisico dell’Università di Yale. “Nella maggior parte dei modelli precedenti, circa l’80% della luna è costituito da materiale derivato dal protopianeta impattatore e questa è una grande differenza.”

Secondo gli autori dello studio, l’ipotesi dell’oceano di magma mostra che la composizione chimica simile alla Terra della luna potrebbe essere compatibile con la teoria dell’impatto gigante. Non si gtratta, però, ancora una risposta completa a come si è formata la luna, ma unifica la teoria predominante con le osservazioni reali, rimettendo un po’ d’ordine.

Fonte: Space.com