"I futuri astronauti potrebbero essere in grado di trovare acqua anche vicino all'equatore. In precedenza, si pensava che solo la regione polare e, in particolare i crateri perennemente in ombra ai poli, potessero ospitare acqua in abbondanza", ha affermato Roger Clark, Senior Scientist presso il Planetary Science Institute. "Sapere dove si trova l'acqua non solo aiuta a comprendere la storia geologica lunare ma anche dove gli astronauti potrebbero trovare acqua in futuro".

Clark e il suo team, che include gli scienziati del PSI Neil C. Pearson, Thomas B. McCord, Deborah L. Domingue, Amanda R. Hendrix e Georgiana Kramer, hanno studiato i dati di imaging  dello spettrometro Mineralogy Mapper (M3) a bordo della sonda Chandrayaan-1, che ha orbitato attorno alla Luna dal 2008 al 2009. Nonostante negli ultimi anni si sono avute molte conferme sulla presenza di acqua sulla Luna, lo strumento ha mappato l'acqua e l'idrossile (un gruppo chimico funzionale con un atomo di idrogeno e uno di ossigeno) in modo estremamente dettagliato.

Clark è l'autore principale dell'articolo pubblicato sul Planetary Science Journal.


L'acqua sulla Luna è metastabile

La Luna è composta principalmente da due tipi di rocce: il mare scuro che è basaltico e anortosite, che sono più chiare (gli altopiani lunari). Le anortositi contengono molta acqua, i basalti molto poca. I due tipi di roccia contengono anche idrossile legato a minerali diversi.

M3 ha scandagliato selenica in 85 lunghezze d'onda dal visibile all'infrarosso. Con questi dati in mano e studiando la posizione e il contesto geologico, Clark e il suo team sono stati in grado di dimostrare che l'acqua sulla superficie lunare è metastabile, quindi perdura in condizione di equilibrio fintanto non viene fornita energia sufficiente per il passaggio a una diversa condizione. Ciò implica che l'acqua sulla Luna viene lentamente distrutta nel corso di milioni di anni, lasciando idrossile.

Un evento di craterizzazione, ad esempio, espone le rocce del sottosuolo ricche di acqua al vento solare che, con il tempo, degrada le molecole distruggendo H2O e creando un'aura diffusa di idrossile OH. Ma la distruzione è lenta e richiede migliaia o milioni di anni.

Altrove sulla superficie lunare, appare una patina di idrossile, probabilmente creata dai protoni del vento solare che impattano sulla superficie, distruggendo i minerali dove i protoni si combinano con l'ossigeno nei silicati per creare idrossile.

"Mettendo insieme tutte le prove, vediamo una superficie lunare con una geologia complessa con acqua significativa nel sottosuolo e uno strato superficiale di idrossile. Sia la formazione di crateri che l'attività vulcanica possono portare materiali ricchi di acqua in superficie, ed entrambi sono osservati nei dati lunari", ha detto Clark.

Nuovi indizi per i vortici lunari

Lo studio dimostra anche che c'è una relazione tra i vortici lunari e la distribuzione dell'idrossile. Queste caratteristiche chiare dall'aspetto vorticoso incuriosiscono gli scienziati dal 1600.
Si pensa che i campi magnetici svolgano un ruolo nella formazione di questi "disegni", deviando il vento solare il che, però, riduce anche la produzione di idrossile.

La nuova analisi mostra ancora un altro tassello di complessità rilevando che hanno un basso contenuto di acqua ma a volte hanno un contenuto di pirosseno più elevato. Inoltre, le mappe globali di idrossile hanno svelato vortici lunari mai visti prima nella luce visibile e rilevabili solo nell'assorbimento di idrossile. Queste nuove caratteristiche potrebbero essere vecchi vortici erosi e includere nove forme come archi e linee.