Il nuovo articolo pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters mostra, ancora una volta, che la superficie del nostro satellite è sorprendentemente attiva.

A differenza della Terra, la Luna non ha un campo magnetico protettivo quindi la sua superficie è profondamente influenzata dagli impatti con asteroidi e dalla radiazione solare. Entrambe distruggono le rocce lunari e il suolo, formando nanoparticelle di ferro (alcune più piccole, altre più grandi) rilevabili dagli strumenti delle sonde in orbita attorno alla Luna. Lo studio ha utilizzato i dati delle missioni NASA e di Kaguya dell'agenzia spaziale giapponese (JAXA) per capire quanto velocemente si formano le nanoparticelle di ferro nel tempo.

"Abbiamo pensato a lungo che il vento solare avesse un piccolo effetto sull'evoluzione della superficie lunare, quando in realtà potrebbe essere il processo più importante che produce nanoparticelle di ferro", ha detto Tai Udovicic. "Poiché il ferro assorbe molta luce, quantità molto piccole di queste particelle possono essere rilevate da molto lontano, il che le rende un ottimo indicatore del cambiamento che avvengono sulla Luna".

"I processi di alterazione dello spazio formano particelle di ferro metallico submicroscopiche che sono otticamente attive, oscurando e arrossendo la superficie lunare nel tempo. Gli effetti ottici di queste particelle dipendono dalla loro dimensione; il ferro nanofase si scurisce e si arrossa, mentre il ferro microfase si scurisce senza arrossarsi", si legge nel documento. "Il ferro nanofase è fortemente correlato con l'età del cratere, mentre il ferro microfase mostra una correlazione più debole", dicono gli autori.

Sorprendentemente, le nanoparticelle di ferro più piccole sembrano formarsi ad una velocità simile al danno da radiazioni nei campioni restituiti dalle missioni Apollo, un indizio che il Sole ha una forte influenza nella loro formazione. "Quando ho visto i dati del campione Apollo e i nostri dati satellitari fianco a fianco per la prima volta, sono rimasto scioccato", ha detto Tai Udovicic. "Questo studio mostra che la radiazione solare potrebbe avere un'influenza molto maggiore nei cambiamenti attivi sulla Luna più di quanto si pensasse in precedenza, non solo oscurandone la superficie, ma potrebbe anche creare piccole quantità di acqua utilizzabili in future missioni".

Metallic Iron Abundance on MoonLe nanoparticelle di ferro sulla Luna aumentano in abbondanza nel tempo, ma differiscono in base alle loro dimensioni. Le nanoparticelle di ferro più grandi sono state trovate in abbondanza maggiore, ma sembrano formarsi complessivamente più lentamente delle nanoparticelle di ferro più piccole.ù
Crediti: Università dell'Arizona settentrionale

"Le nostre osservazioni suggeriscono che l'abbondanza di ferro in nanofase degli altopiani è un risultato diretto dell'esposizione agli agenti atmosferici dello spazio, mentre l'abbondanza di ferro in microfase degli altopiani è probabilmente influenzata da materiali di origine lunare o meccanismi stocastici di erogazione dell'impatto", coclude il team.


I prossimi passi

La comprensione dell'ambiente lunare, di come agisce la radiazione solare e delle possibili risorse in situ, saranno fondamentali per le prossime missioni della NASA, che si sta preparando ad inviare la prima donna ed il prossimo uomo sulla Luna nel 2024, e per altri paesi in corsa per la conquista del nostro satellite. In un lavoro futuro recentemente assegnato alla NASA Future Investigators in Space Science and Technology (FINEST), Tai Udovicic prevede di estendere il suo studio mirato all'intera Luna ma è anche desideroso di dare un'occhiata più da vicino ai misteriosi vortici lunari, uno dei quali è stato recentemente selezionato come sito di atterraggio per il prossimo rover Lunar Vertex.

"Questo lavoro ci aiuta a capire, da una prospettiva diversa, come cambia la superficie lunare nel tempo", ha affermato Tai Udovicic. “Anche se c'è ancora molto da imparare, vogliamo assicurarci che quando avremo gli stivali sulla Luna, quelle missioni siano supportate dalla migliore scienza disponibile. È il momento più emozionante per essere uno scienziato lunare dalla fine dell'era Apollo negli anni '70".