Scritto: Venerdì, 29 Gennaio 2021 06:41 Ultima modifica: Venerdì, 29 Gennaio 2021 07:33

Se sulla Luna c'è acqua è anche merito della Terra


Un nuovo studio pubblicato su Astrophysical Journal Letters, suggerisce che un po' di acqua lunare si forma anche per merito della Terra. Questo processo potrebbe verificarsi anche su altri pianeti, i quali potrebbero rifornire d'acqua i propri satelliti.

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Se sulla Luna c'è acqua è anche merito della Terra Credti: E. Masongsong, UCLA EPSS, NASA GSFC SVS.

Prima dell'era Apollo, si pensava che Luna luna fosse secca come un deserto a causa delle temperature estreme e del duro ambiente spaziale. Ma, da allora, è stato scoperto ghiaccio d'acqua nei crateri perennemente in ombra, acqua legata ai minerali nelle rocce vulcaniche e depositi di ferro arrugginito nel sottosuolo. Recentemente l'osservatorio della NASA SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) è riuscito a discriminare molecole d'acqua nel cratere Clavius e nel terreno circostante, anche sotto la luce diretta del Sole. Tuttavia, nonostante questi risultati, ancora ne sappiamo poco sull'estensione e sull'origine dell'acqua lunare.

L'acqua è molto diffusa nello spazio e nel Sistema Solare: c'è acqua sotto la superficie di Marte, sulle lune di Giove, negli anelli e sulle lune di Saturno, su asteroidi, comete e su Plutone.
In precedenza si pensava che l'acqua fosse rimasta intrappolata in questi corpi fin dalla loro formazione ma ci sono prove crescenti che l'acqua nello spazio è molto più dinamica.

Sebbene il vento solare sia una probabile fonte di acqua per la superficiale lunare, i modelli computerizzati prevedono anche che la metà di essa evapori e scompaia alla alte latitudini, in circa tre giorni, quando è Luna piena ed il nostro satellite passa all'interno della magnetosfera terrestre.

Quando il vento solare raggiunge la Luna, i protoni interagiscono con gli elettroni sulla sua superficie formando atomi di idrogeno (H) i quali, a loro volta, si legano agli atomi di ossigeno (O) contenuti nelle rocce. Insieme formano il gruppo idrossile (OH) che è un componente dell'acqua (H2O). Il campo magnetico terrestre scorre dietro al pianeta come una manica a vento. Durante la fase di luna piena, la Luna si trova nella coda magnetica terrestre (geotail) che fa da mezzo mediatore: oltre a trasportare ossigeno sulla Luna dalla Terra, blocca anche oltre il 99% del vento solare. Finora, si riteneva quindi che il campo magnetico terrestre proteggesse anche la Luna dal vento solare, impedendo a quest'ultimo di creare acqua. Nello studio si legge: "Il vento solare è schermato per un periodo di 3-5 giorni mentre la Luna attraversa la magnetosfera terrestre, durante il quale si prevede una significativa perdita di idratazione". 

 

Rifornimento d'acqua

Una recente analisi delle mappe di distribuzione di ossidrile / acqua sulla superficie lunare, basate sui dati raccolti dal Moon Mineralogy Mapper (M3) del satellite Chandrayaan-1, ha mostrato che l'acqua sulla Luna, sorprendentemente, non scompare quando il nostro satellite è schermato dalla magnetosfera terrestre.

Confrontando i dati sull'acqua ottenuti prima, durante e dopo il transito nella magnetosfera, i ricercatori sono giunti alla conclusione che l'acqua lunare potrebbe essere reintegrata da flussi di ioni magnetosferici, noti anche come "vento terrestre". D'altra parte, la presenza di ioni terrestri nell'ambiente lunare è già stata confermata dalla sonda giapponese Kaguya che, transitando nella coda magnetica terrestre insieme alla Luna, aveva rilevato alte concentrazioni di isotopi di ossigeno fuoriusciti dallo strato di ozono terrestre ed incorporati nel suolo lunare, insieme ad un'abbondanza di ioni idrogeno della nostra esosfera.
Le osservazioni satellitari THEMIS-ARTEMIS, invece, sono state utilizzate per profilare le caratteristiche distintive degli ioni nel vento solare rispetto a quelli all'interno del vento terrestre.

Le precedenti interpretazioni dell'acqua sulla superfice della Luna non consideravano gli effetti degli ioni terrestri, né esaminavano il modo in cui l'acqua superficiale varia nel tempo.
"Comprendere le fonti dell'acqua lunare è fondamentale per studiare la storia dell'evoluzione lunare e anche l'interazione del vento solare con la Luna ed altri corpi senza atmosfera", si legge nel documento. "Suggeriamo che le particelle della magnetosfera (vento terrestre, naturalmente diverso dal vento solare) contribuiscano all'idratazione lunare".
"Dalle osservazioni del plasma orbitale lunare, troviamo l'esistenza di intervalli di energia ottimali per la formazione dell'idratazione superficiale. Questi intervalli di energia ottimali dedotti dalle osservazioni spaziali possono fornire forti implicazioni per gli esperimenti di laboratorio che simulano i processi di idratazione lunare".

Lo studio ha impiegato un team multidisciplinare di esperti di cosmochimica, fisica spaziale e geologia planetaria per contestualizzare i dati.

Alla luce di questi risultati, ricerche future sul vento solare e sui venti planetari potranno scoprire di più sull'evoluzione dell'acqua nel nostro Sistema Solare e sui potenziali effetti dell'attività solare e delle magnetosfere planetarie su lune ed altri corpi. Ci serviranno nuove sonde, nuovi strumenti e nuovi dati per approfondire l'argomento ma questo documento offre già importanti spunti per la progettazione delle imminenti missioni spaziali di esplorazione lunare e colonizzazione del nostro satellite.

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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!

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