Vengono chiamati vortici lunari. Furono individuate per la prima volta nel 1600 e da allora, gli scienziati devono ancora comprenderne l'origine.

Finora sono state tre le teorie principali: i vortici e i campi magnetici potrebbero essersi formati a seguito degli impatti cometari; oppure, quando le particelle sottili vengono lanciate in aria dagli impatti dei micro-meteoriti, un campo magnetico esistente ordina la polvere in base al suo magnetismo; o ancora, i campi magnetici presenti proteggono alcune zone dalle particelle del vento solare (elettroni e ioni) cariche elettricamente.

Ora, un nuovo studio condotto da scienziati della Stanford University e della Washington University di St. Louis (WUSL) fornisce una possibile spiegazione.

A differenza della Terra, la Luna non genera un campo magnetico globale che la protegga dalle particelle energetiche provenienti dal Sole. Ciò significa che, quando il vento solare si scontra con la superficie selenica, con il tempo, rende la roccia più scura a causa di reazioni chimiche. I vortici, invece, lunari sono chiari e brillanti e, in effetti, quelli trovati finora coincidono con mini-sacche magnetiche localizzate. Tuttavia, non tutte le rocce al loro interno sono luminose, né tutti i campi magnetici locali contengono un vortice. E questo crea confusione.

Secondo i ricercatori della Stanford e della WUSL qualche altra forza deve aver “magnetizzato” i vortici lunari, deviando le particelle del vento solare.
"Gli impatti potrebbero causare questo tipo di anomalie magnetiche", ammette lo scienziato planetario Michael Krawczynski della WUSL. "Ma ci sono alcuni vortici in cui non siamo sicuri di come un impatto possa creare quella forma e quella dimensione".
Krawczynski e colleghi ritengono che potrebbero essere all’opera anche forze provenienti da sotto la crosta. "Un'altra teoria è che ci siano lave sotterranee, che si raffreddano lentamente in un campo magnetico e creano l'anomalia magnetica".

Lo studio è stato pubblicato sul Journal of Geophysical Research: Planets.

 

Prove

Grazie alle scansioni radar, gli scienziati hanno trovato prove della presenza di roccia un tempo fusa, appena sotto la crosta. Questi fiumi sotterranei di magma raffreddato indicano un periodo di attività vulcanica miliardi di anni fa.

Utilizzando un modello per la velocità di raffreddamento del magma, il team ha esaminato come un minerale di ossido di titanio e ferro chiamato ilmenite, abbondante sulla Luna e comunemente presente nella roccia vulcanica, potrebbe produrre un effetto magnetizzante.

Gli esperimenti mostrano che, nelle giuste condizioni, il lento raffreddamento dell’ilmenite può stimolare i grani di ferro metallico e leghe ferro-nichel all’interno della crosta lunare e del mantello superiore per produrre un potente campo magnetico. Questo effetto, concludono i ricercatori, "potrebbe spiegare le forti regioni magnetiche associate al vortice lunare".

"Se si intendono creare anomalie magnetiche con i metodi che descriviamo, allora il magma sotterraneo deve contenere un alto contenuto di titanio", afferma Krawczynski.
"Abbiamo visto indizi di questa reazione che crea ferro metallico nei meteoriti lunari e nei campioni lunari prelevati dalle missioni Apollo. Ma tutti questi campioni sono colate laviche superficiali e il nostro studio mostra che il raffreddamento sotterraneo dovrebbe aumentare significativamente le reazioni di formazione dei metalli".

Gran parte di ciò che sappiamo finora sui campi magnetici localizzati della Luna deriva dai veicoli spaziali in orbita. Ma per capire veramente cosa sta succedendo, dobbiamo scavare direttamente nella superficie selenica. Questo è il motivo per cui la NASA invierà un rover nel vortice Reiner Gamma nel 2025 come parte della missione Lunar Vertex.