Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, potrebbe essere particolarmente importante per le future missioni con equipaggio che intendono stabile una lunga permanenza sul nostro satellite e per lo sfruttamento delle risorse in situ.

La presenza o meno di un campo magnetico è un elemento fondamentale per i corpi planetari, perché li protegge dalle dannose radiazioni solari. I risultati del team contraddicono alcune ipotesi di vecchia data. Ma, la Luna ha mai avuto un campo magnetico?

John Tarduno, dell'Università di Rochester, è da anni leader nel campo del paleomagnetismo, studiando lo sviluppo del campo magnetico terrestre come mezzo per comprendere l'evoluzione planetaria e il cambiamento ambientale.
Il campo magnetico terrestre ha origine nelle profondità del nucleo del pianeta. Lì, il ferro liquido vorticoso genera correnti elettriche, guidando un fenomeno chiamato geodinamo. Lo scudo è invisibile ma i ricercatori hanno da tempo riconosciuto che è di vitale per la vita sulla superficie del nostro pianeta (si veda anche un mio approfondimento su OggiScienza). Sebbene la Luna ora non abbia un campo magnetico, si è discusso molto se ne avesse avuto uno in passato.

"Sin dalle missioni Apollo, c'è stata l'idea che la Luna avesse un campo magnetico forte o addirittura più forte del campo magnetico terrestre circa 3,7 miliardi di anni fa", afferma Tarduno. Tale convinzione si basava su un set di dati degli anni '70 che includeva analisi di campioni raccolti durante le missioni Apollo. Questi avevano mostrato che le rocce avevano una magnetizzazione, che i ricercatori credevano fosse causata dalla presenza di una geodinamo. Ma da allora un paio di fattori hanno fatto riflettere.

"Il nucleo della luna è davvero piccolo e sarebbe difficile guidare effettivamente quel tipo di campo magnetico", spiega Tarduno. "Inoltre, le misurazioni precedenti che registrano un campo magnetico elevato non sono state condotte utilizzando esperimenti di riscaldamento. Hanno usato altre tecniche che potrebbero non registrare accuratamente il campo magnetico".

 

Semplice magnetizzazione

Tarduno e colleghi hanno testato i campioni raccolti durante le missioni Apollo utilizzando laser a CO2 per riscaldarli per un breve periodo di tempo, senza alterarli. Quindi, hanno utilizzato magnetometri superconduttori altamente sensibili per misurare in modo più accurato i segnali magnetici dei campioni. In questo modo, i ricercatori hanno determinato che la magnetizzazione nei campioni potrebbe essere il risultato di impatti di oggetti come meteoriti o comete, non il risultato della magnetizzazione dovuta alla presenza di uno scudo magnetico.

"Se ci fosse stato un campo magnetico sulla luna, i campioni che abbiamo studiato avrebbero dovuto acquisire magnetizzazione, ma non l'hanno fatto", dice Tarduno. "È abbastanza conclusivo che la luna non avesse una dinamo di lunga durata".

Senza la protezione di uno scudo magnetico, la Luna era investita dal vento solare che potrebbe aver causato l'impianto di una varietà di sostanze volatili, elementi chimici e composti che possono essere facilmente evaporati nel terreno. Questi volatili possono includere carbonio, idrogeno, acqua ed elio 3, un isotopo dell'elio che non è presente in abbondanza sulla Terra.
Il fatto che la Luna non abbia mai avuto un campo magnetico globale significa che la storia del vento solare potrebbe essere rimasta registrata nel suolo. Il carotaggio di campioni potrebbe quindi fornire agli scienziati spunti per una migliore comprensione dell'evoluzione del Sole.

Da questa ricerca potrebbero partire nuovi esperimenti con il prossimo programma Artemis. I dati dei campioni raccolti durante la missione consentiranno a scienziati e ingegneri di studiare la presenza di sostanze volatili e determinare meglio se questi materiali possono essere estratti per uso umano. L'elio 3, ad esempio, è attualmente utilizzato nell'imaging medico e nella criogenia ed è una possibile futura fonte di carburante.