I primi campioni provenienti dal lato nascosto della Luna contengono segni di una sorprendente attività vulcanica vicino al polo sud lunare.
Due analisi separate delle rocce lunari portate sulla Terra dalla navicella spaziale cinese Chang’e-6 mostrano che le rocce si sono formate dal raffreddamento del magma in tempi relativamente recenti, circa 2,8 miliardi di anni fa, secondo i documenti pubblicati il 15 novembre in Scienza E Natura. Le misurazioni potrebbero aiutare a risolvere il mistero del perché il lato nascosto della Luna è così diverso dal suo lato visibile, ma sollevano anche nuove domande sulla storia del vulcanismo lunare.
Le due facce della Luna sono come la notte e il giorno, con topografia, composizione chimica, densità di crateri e prove di vulcanismo diverse. Enormi pozze di lava solidificata chiamate mare coprono quasi un terzo del lato visibile. Ma solo il 2% circa del lato opposto mostra segni di colata lavica.
“L’enigmatica asimmetria tra il lato visibile e quello nascosto della Luna… è un enigma irrisolto di vecchia data”, scrivono il geochimico Qiu-Li Li dell’Accademia cinese delle scienze di Pechino e i suoi colleghi. Natura.
Fino a poco tempo fa, tutte le rocce che gli esseri umani avevano portato con sé dalla Luna provenivano dal lato visibile. I campioni delle missioni Apollo e Luna negli anni ’60 e ’70 suggerivano che la Luna fosse più attiva dal punto di vista vulcanico circa 4 miliardi di anni fa e si fosse per lo più raffreddata circa 3 miliardi di anni fa. Le rocce della missione cinese Chang’e-5 hanno mostrato un vulcanismo più recente, circa 2 miliardi di anni fa (SN: 7/10/21).
Ma la storia vulcanica della faccia nascosta era un completo mistero, fino a quando la missione cinese Chang’e-6 non ha restituito i primi campioni mai raccolti dalla regione a giugno. (SN: 05/06/24). La navicella spaziale è tornata sulla Terra con quasi due chilogrammi di suolo lunare proveniente dal bacino del Polo Sud-Aitken, il cratere più antico e più grande e la fonte della maggior parte del materiale vulcanico sul lato nascosto della Luna.
“Immagina di avere campioni di roccia provenienti da forse 10 località del Nord America, e questo è ciò che sai della Terra”, afferma lo scienziato planetario Stephen Elardo dell’Università della Florida a Gainesville, che non è stato coinvolto nei nuovi lavori. “Poi all’improvviso ottieni le tue prime rocce dal Sud Africa o dall’Australia. Ora puoi averlo come un altro punto dati per conoscere l’intero pianeta. Questo è fondamentalmente ciò che accade per la Luna”.
Due gruppi hanno esaminato le rocce utilizzando la datazione radiometrica, una tecnica per stimare l’età di un oggetto dalle quantità relative di alcuni elementi radioattivi in esso contenuti. (SN: 5/10/21).
Il geochimico Le Zhang dell’Accademia cinese delle scienze di Guangzhou e i suoi colleghi hanno studiato 35 frammenti di roccia vulcanica chiamata basalto e hanno scoperto che la loro età è raggruppata intorno a 2,830 miliardi di anni, riferiscono i ricercatori in Scienza. Li e colleghi hanno esaminato 108 frammenti di basalto e hanno trovato età simili: 2,807 miliardi di anni, riferisce il team Natura.
“È un bel po’ più giovane di quanto mi sarei aspettato per quella regione della luna”, dice Elardo.
Ciò è dovuto ad un’altra caratteristica che entrambi i gruppi hanno riscontrato nei campioni. Le rocce sono prive di elementi che producono calore come potassio, elementi di terre rare (come uranio e torio) e fosforo, noti collettivamente come KREEP. Sul lato visibile, gli elementi KREEP in decomposizione potrebbero mantenere il mantello lunare abbastanza caldo da sostenere il vulcanismo fino a 2 miliardi di anni fa. Ma senza questi elementi, non è chiaro come la faccia nascosta sia rimasta fusa per così tanto tempo, dice Elardo.
I risultati suggeriscono anche un vulcanismo di lunga durata. Il team di Li ha trovato una roccia in particolare che risaltava: un frammento ricco di alluminio che risale a 4,2 miliardi di anni fa. L’unica roccia lunare più antica conosciuta è un meteorite il cui punto di origine sulla Luna è sconosciuto. Insieme ai campioni più giovani, le rocce implicano che il vulcanismo esterno si sia protratto per almeno 1,4 miliardi di anni.
Date le differenze note tra gli emisferi della Luna, non sorprende che i primi campioni del lato lontano sembrino così diversi da quelli del lato vicino, afferma Ryan Zeigler, curatore dei campioni Apollo presso il Johnson Space Center di Houston. Ma i dati sono comunque entusiasmanti.
“Penso che questo sia solo il primo passo”, afferma Zeigler. “Penso che svilupperanno più tecniche per agire su queste particelle in più tempo. E penso che potrebbero esserci altre cose sorprendenti in arrivo.
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