Scritto: Venerdì, 27 Novembre 2015 05:58 Ultima modifica: Venerdì, 27 Novembre 2015 06:59

Una spiegazione per il problema dell'inclinazione dell'orbita della Luna (e per l'oro della Terra)


Una nuova ricerca suggerisce che la Luna acquisì la sua attuale inclinazione orbitale trainata degli effetti gravitazionali generati dal passaggio di giganti rocce spaziali nelle vicinanze della Terra.

Rate this item
(0 votes)
Una spiegazione per il problema dell'inclinazione dell'orbita della Luna (e per l'oro della Terra) Credit: Laetitia Lalila

Gli scienziati hanno a lungo discusso l'origine della Luna.
L'idea prevalente è che un corpo delle dimensioni di Marte, chiamato Theia, colpì la Terra appena nata 4,5 miliardi di anni fa, alzando una nuvola di grandi detriti che si fusero insieme formando il nostro satellite. Tuttavia, l'orbita attuale della Luna è inclinata di cinque gradi rispetto a quella della Terra e si pensa che in passato arrivasse addirittura intorno ai dieci gradi. Eppure, secondo i calcoli, il suo piano orbitale sarebbe dovuto essere quasi coincidente con quello terrestre, grado più grado meno. D'altra parte i detriti che l'hanno formata si sarebbe dovuti disporre attorno al nostro pianeta, livellati sullo stesso piano orbitale, ed allo stesso tempo, il processo di aggregazione deve essere avvenuto troppo rapidamente perché la Terra potesse influenzare l'orbita della Luna con le forze di marea.

Il problema dell'inclinazione lunare - Credit: NASAE quindi? Cosa è successo?
Questo è un problema di lunga data noto come "problema dell'inclinazione lunare". 

Due ricercatori dell'Observatoire de la Cote d'Azur, in Francia, hanno una nuova teoria.

Kaveh Pahlevan e Alessandro Morbidelli hanno utilizzato i modelli computerizzati del Sistema Solare neonato, iniziando le loro simulazioni con la Luna sullo stesso piano orbitale della Terra, includendo rocce con una massa tra lo 0,75 ed l'1,5 per cento della massa della Terra (per confronto, la massa della Luna è circa l'1,2 per cento della massa terrestre). Alcune di queste impattarono con il nostro pianeta ma la maggior parte passarono così vicino da perturbare fortemente l'orbita della Luna con la loro attrazione gravitazionale. Dopo aver ricostruito i primi 100 milioni di anni di storia lunare, le simulazioni hanno dimostrato che sarebbero bastate poche decine di milioni di anni dopo la formazione della Luna, per spingere il satellite nel piano orbitale attuale.

Secondo i due autori i risultati suggeriscono che l'impatto che diede origine alla Luna deve essere avvenuto nelle ultime fasi della formazione della Terra:
"se l'evento fosse avvenuto prima, quando c'erano ancora corpi massicci attorno, l'orbita della Luna sarebbe stata molto eccitata e destabilizzata, portando la Luna in collisione con la Terra o persa nello spazio interplanetario", ha detto Pahlevan. "La tardività relativa dell'evento può essere intesa come una condizione necessaria per la sopravvivenza della Luna. Altre Lune precedenti sarebbero andate perse", ha aggiunto.

Questa ricerca sembra supportare anche studi paralleli secondo i quali la Terra avrebbe ricevuto l'un per cento della sua massa in una fase tarda della sua formazione.
Oro, platino, iridio ed altri metalli sono detti "siderofili", per la loro affinità a combinarsi col ferro. Poiché la Terra neonata era per lo più una palla di materiale fuso, questi sarebbero dovuti affondare nel nucleo insieme al ferro. Ed invece, sono presenti in quantità relativamente elevate in superficie, suggerendo che devono essere stati consegnati a seguito di impatti dopo la formazione del nucleo.

Il documento è stato pubblicato sulla rivista Nature.

Planetary science: The Moon's tilt for gold [abstract]

The Moon is generally thought to have formed from the debris ejected by the impact of a planet-sized object with the proto-Earth towards the end of planetary accretion. Models of the impact process predict that the lunar material was disaggregated into a circumplanetary disk and that lunar accretion subsequently placed the Moon in a near-equatorial orbit. Forward integration of the lunar orbit from this initial state predicts a modern inclination at least an order of magnitude smaller than the lunar value—a long-standing discrepancy known as the lunar inclination problem. Here we show that the modern lunar orbit provides a sensitive record of gravitational interactions with Earth-crossing planetesimals that were not yet accreted at the time of the Moon-forming event. The currently observed lunar orbit can naturally be reproduced via interaction with a small quantity of mass (corresponding to 0.0075–0.015 Earth masses eventually accreted to the Earth) carried by a few bodies, consistent with the constraints and models of late accretion. Although the encounter process has a stochastic element, the observed value of the lunar inclination is among the most likely outcomes for a wide range of parameters. The excitation of the lunar orbit is most readily reproduced via collisionless encounters of planetesimals with the Earth–Moon system with strong dissipation of tidal energy on the early Earth. This mechanism obviates the need for previously proposed (but idealized) excitation mechanisms, places the Moon-forming event in the context of the formation of Earth, and constrains the pristineness of the dynamical state of the Earth–Moon system.

Altre informazioni su questo articolo

Letto: 3676 volta/e Ultima modifica Venerdì, 27 Novembre 2015 06:59
Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore ed image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate 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!

https://twitter.com/EliBonora | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Lascia un commento

I campi con l'asterisco (*) sono obbligatori. Il codice HTML non è abilitato.

Seguici!

Newsletter

Abilita il javascript per inviare questo modulo

Immagine del giorno

NEO news

NEO News

Ultimo aggiornamento: 26 gennaio 2021. Notizie e aggiornamenti sugli asteroidi che passano vicini a noi, sulla...

StatisticaMENTE

COVID-19 update

COVID-19 update

Periodico aggiornamento sulla curva di contagio in...

Curiosity odometry

Curiosity odometry

Aggiornato il 25 gennaio [updated on Jan,25]...

Insight statistics

Insight statistics

[aggiornato al 25/1/21 - Sol 768] - Mete...

HST orbit

HST orbit

Aggiornamento del 25 gennaio [Last updat...

ISS height

ISS height

Aggiornamento del 25 Gennaio [Last ...

Mars Attacks!

Mars Attacks!

 Dove si trovano le tre sonde lanciate a Lugl...

[LIBRO] Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno

Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno di Elisabetta BonoraLa pubblicazione ripercorre le gesta della missione interplanetaria NASA / ESA / ASI Cassini–Huygens, che esplorò Saturno e le sue lune dal 2004 al 2017. Le principali fasi del progetto, del lungo viaggio durato sette anni e della missione ultradecennale sono raccontate con semplicità e passione allo scopo di divulgare e ricordare una delle imprese spaziali robotiche più affascinanti ideate dall’uomo. Le meravigliose foto scattate dalla sonda nel sistema di Saturno, elaborate e processate dall’autrice, sono parte centrale della narrazione. Immagini uniche che hanno reso popolare e familiare un angolo remoto del nostro Sistema Solare. 244 pagine.

Acquista