I risultati suggeriscono che i volatili presenti in un cratere vicino al polo sud della Luna furono probabilmente consegnati da una cometa.
I volatili sono elementi e composti chimici che possono essere velocemente vaporizzati ma che, in alcuni casi, possono rimanere stabilizzati e conservati nel ghiaccio. Ad esempio, nelle "trappole fredde" al polo sud del nostro satellite.

Lo strumento LAMP (Lyman-Alpha Mapping Project) guidato da SwRI a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA aveva una vista a volo d'uccello quando lo stadio superiore esaurito del Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS), lanciato il 18 giugno 2009,  colpì intenzionalmente il cratere lunare Cabeus nel 2009. LRO e LCROSS vennero lanciati insieme con l'obiettivo di monitorare i pennacchi di materiale espulsi nella debole esosfera della Luna, a seguito di un impatto pianificato, proprio con lo scopo di comprendere l'origine e l'evoluzione dei volatili.

Ma, a distanza di otre dieci anni, scopriamo con sorpresa che quegli elementi non erano di origine vulcanica autoctoni lunari bensì "sono meglio spiegati dall'impatto di una cometa", ha affermato il dottor Kurt Retherford di SwRI, ricercatore principale di LAMP. "Escludere fonti vulcaniche potrebbe significare che i primi tre metri di regolite nel cratere Cabeus sono più giovani di quanto si pensasse, probabilmente meno di un miliardo di anni". 

"Lo studio di queste potenziali risorse lunari non solo supporta l'esplorazione umana futura ma ci aiuta anche a comprendere la storia del sistema Terra-Luna", ha aggiunto la dott.ssa Kathleen Mandt dell'Applied Physics Laboratory della Johns Hopkins University e autrice principale dell'articolo pubblicato su Nature Communications.

Volatili cometari

Per più di un decennio, LAMP ha cercato il ghiaccio nelle regioni polari, fornendo immagini di zone in ombra permanente illuminate solo dalla luce delle stelle e dal bagliore dell'emissione interplanetaria di idrogeno nota come linea Lyman-alfa. I dati LAMP hanno aiutato a caratterizzare l'acqua e altre molecole sulla Luna.

In generale, le fonti più probabili per i volatili studiati sono il degassamento vulcanico, gli impatti di comete o micrometeoroidi o la chimica di superficie indotta dall'interazione con le particelle del vento solare.

Molti fattori influenzano il modo in cui questi volatili sono integrati nei ghiacci superficiali, tra cui temperatura, profondità e cicli di sublimazione e ricondensazione. Per semplificare l'analisi ed eliminare quante più influenze possibili, il team ha confrontato la composizione elementare dei volatili con quella delle potenziali fonti, valutando l'abbondanza di quattro elementi, idrogeno, azoto, ossigeno e zolfo, in relazione al carbonio.

"Sulla base dei rapporti misurati e sulla composizione delle comete, derivata per esempio dai dati su 67P della sonda Rosetta, le comete sono probabilmente la fonte principale di questi volatili", ha affermato la dott.ssa Lizeth Magaña, dell'Università del Texas a San Antonio. “Il giardinaggio da impatto, un termine che si riferisce agli impatti che agitano e arricchiscono la regolite più alta delle lune e altri corpi senza atmosfera, è forse il contributo più importante per la semina di volatili nel cratere Cabeus. Con tutte le varie fonti da considerare, escludere la fonte vulcanica interna con questo studio aiuta molto”.