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Una nube di polvere permanente circonda la Luna

Una nube di polvere permanente circonda la Luna
Credit: Daniel Morgan and Jamey Szalay, University of Colorado

In base ad un nuovo studio condotto dall'Università del Colorado, apparso sulla rivista Nature, la Luna sarebbe permanentemente avvolta da una nube sbilenca di polveri, la cui densità aumenterebbe in occasione degli sciami meteorici annuali come le Geminidi.

I risultati si basano sui dati della sonda della NASA Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) che, lanciata nel mese di settembre 2013, ha orbitato intorno alla Luna per circa sei mesi. Il suo sensore di bordo, il Lunar Dust Experiment (LDEX), ha tracciato oltre 140.000 impatti nel corso della missione.

Non c'è che dire, le comete movimentano la vita al nostro satellite!
Un documento apparso questo mese sulla rivista Icarus indagava i misteriosi vortici chiari sparsi in alcune regioni lunari, generati probabilmente dagli impatti cometari negli ultimi 100 milioni di anni. Ora, le prove indicano che una nube, composta principalmente da minuscoli grani, alzati dagli impatti ad alta velocità causati da particelle di polvere cometaria, circonda permanentemente la Luna in modo asimmetrico.

Queste particelle interplanetarie viaggiano a migliaia di chilometri all'ora in moto retrogrado, o in senso antiorario intorno al Sole, nella direzione opposta all'orbita dei pianeti del Sistema Solare. Ciò fa sì che impattino ad alta velocità con la polvere sulla superficie della Luna. Quando una particella di polvere cometaria colpisce il suolo lunare, migliaia di particelle più piccole vengono sollevate in un ambiente privo di atmosfera e, tenute insieme dalla gravità, formano una sorta di esosfera polverosa, mantenuta viva dagli impatti che regolarmente si verificano.

La distribuzione della densità non risulta simmetrica ma mostra un forte aumento in prossimità del terminatore diurno, tra le 5 e le 7 locali, leggermente inclinata verso il Sole a causa della direzione del moto del sistema Terra-Luna durante una rivoluzione.

"Identificare questo polverone permanente intorno alla Luna è stato un bel regalo della missione LADEE", da detto Mihály Horányi dell’Università del Colorado a Boulder, ricercatore di LDEX ed autore principale della ricerca. "Ora possiamo portare avanti questo studio per altri oggetti senza atmosfera come le lune di altri pianeti e gli asteroidi".

I primi indizi di una nuvola di polvere intorno alla Luna risalgono al 1960, quando le telecamere della NASA a bordo dei lander catturarono un bagliore brillante durante il tramonto lunare. Diversi anni dopo, gli astronauti delle missioni Apollo 15 e 17 videro bagliori simili e ancora più significativi durante l'alba lunare (anche LADEE aveva tentato di osservare l'orizzonte per ricreare la stessa situazione, poco prima di schiantarsi).

I dati attuali, però, non quadrano perfettamente con quanto descritto dagli astronauti: l'abbondanza di tali particelle, infatti, sarebbe più bassa di quella necessaria per creare i bagliori osservati. E' probabile, quindi, che le condizioni di allora fossero leggermente diverse da quelle di oggi.

Le Geminidi sono uno sciame meteorico annuale del mese di dicembre, che si verifica quando la Terra solca la nube di detriti di un oggetto chiamato Fetonte (Phaeton 3200), un asteroide dall'orbita eccentrica insolita.
"Se si verifica un impatto sulla Luna nel momento e nel luogo giusto, vediamo la densità della nube salire per un paio di giorni", ha fatto notare Horanyi. Secondo gli autori, insomma, la polvere sulla Luna, scura e appiccicosa che sporcava regolarmente le tute degli astronauti, sarebbe stata creata principalmente proprio dalle particelle di polvere interplanetaria di origine cometaria che, incessantemente colpiscono la superficie lunare da miliardi di anni.

A permanent, asymmetric dust cloud around the Moon [abstract]

Interplanetary dust particles hit the surfaces of airless bodies in the Solar System, generating charged1 and neutral2 gas clouds, as well as secondary ejecta dust particles3. Gravitationally bound ejecta clouds that form dust exospheres were recognized by in situ dust instruments around the icy moons of Jupiter4 and Saturn5, but have hitherto not been observed near bodies with refractory regolith surfaces. High-altitude Apollo 15 and 17 observations of a ‘horizon glow’ indicated a putative population of high-density small dust particles near the lunar terminators6, 7, although later orbital observations8, 9 yielded upper limits on the abundance of such particles that were a factor of about 104 lower than that necessary to produce the Apollo results. Here we report observations of a permanent, asymmetric dust cloud around the Moon, caused by impacts of high-speed cometary dust particles on eccentric orbits, as opposed to particles of asteroidal origin following near-circular paths striking the Moon at lower speeds. The density of the lunar ejecta cloud increases during the annual meteor showers, especially the Geminids, because the lunar surface is exposed to the same stream of interplanetary dust particles. We expect all airless planetary objects to be immersed in similar tenuous clouds of dust.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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3 commenti

  • Link al commento Marco Di Lorenzo (DILO) Lunedì, 22 Giugno 2015 12:03 inviato da Marco Di Lorenzo (DILO)

    Livio, credo che la risposta sia nella densità di questi grani di polvere. Anche se non ho i numeri sottomano, sicuramente è del tutto insufficiente a provocare un effetto di "smerigliatura", almeno su una scala di tempo breve come pochi giorni delle missioni Apollo!

  • Link al commento livio Sabato, 20 Giugno 2015 14:53 inviato da livio

    Quindi un modulo di servizio in orbita circumlunare può venire smerigliato/danneggiato da questa polvere? Ma perché nelle missioni Apollo non si sono accorti di nulla? E perché le sonde lunari non sono state danneggiate? Non capisco...

  • Link al commento Claudio Costerni Giovedì, 18 Giugno 2015 17:01 inviato da Claudio Costerni

    Iniziando a leggere questo articolo, prima di arrivare alla considerazione scritta alla fine, ho pensato alla stessa cosa.
    Quell'insidiosa e pericolosa polvere lunare, fortemente abrasiva, che aveva creato non pochi problemi, aderendo anche alle tute degli astronauti, (immagino a causa dell'elettricità statica) non era solo polvere lunare del suolo - che si alzava facilmente sia quando gli astronauti camminavano a balzi che durante la guida dei rovers - ma anche, e forse soprattutto, era l'impalpabile polvere cometaria presente in questa terribile non-atmosfera lunare.

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