Enorme massa metallica trovata sotto cratere della Luna


Secondo uno studio effettuato da ricercatori dell’Università di Baylor, situata a Wako nel Texas, sotto il Bacino del Polo Sud-Aitken (SPA) della Luna si troverebbe una misteriosa ed enorme quantità di massa metallica della grandezza pari a 2 volte quella della Sicilia. Si tratterebbe del residuo di un asteroide che si è scontrato con il nostro satellite circa 3,6 miliardi di anni fa.

Il bacino SPA è un enorme cratere meteoritico, di forma ellittica, che si trova quasi interamente nella zona sud della faccia nascosta della Luna. Non è facilmente evidenziabile per mezzo delle foto perché non ha un bordo netto, tuttavia al suo interno vi è una notevole concentrazione di laghi di basalto e questo fatto ne facilita l’identificazione.


L’ellisse nera rappresenta il Bacino del Polo Sud-Aitken. Il cerchio tratteggiato bianco invece delimita la zona sotto la quale si trova la massa metallica rilevata. Immagine degli autori tratta dall’articolo.

Si tratta del più grande cratere d’impatto presente sulla Luna e probabilmente del più grande del sistema solare, con un diametro

massimo di quasi 2500 chilometri e una profondità di circa 13 chilometri. Secondo la teoria più accreditata sulla formazione del sistema solare, gli eventi di impatto più rilevanti si sono verificati durante la fase di formazione dei pianeti da un disco primordiale. La maggior parte delle tracce di questi eventi sono state poi cancellate da collisioni minori avvenute successivamente. Il bacino della SPA è quindi un importante residuo degli inizi della storia del sistema solare ed è una delle più antiche strutture conservate sulla Luna, di conseguenza, il bacino della SPA contiene importanti indizi sulla storia e sull’evoluzione del nostro satellite.

Anche dalle missioni Galileo, Clementine e Lunar Prospector, era emersa finora una composizione del bacino differente da quella delle località circostanti, con una discreta abbondanza di metalli quali ferro, titanio e torio. Dopo questa scoperta invece, non si tratta più solo di una discreta abbondanza, ma di un’enorme quantità di massa metallica (secondo gli studiosi può essere stimata intorno allo 0,3% della massa totale della Luna). Ed è facilmente comprensibile come tale abbondanza possa far gola a quanti guardano alla Luna come ad un gigantesco bacino minerario da sfruttare.

Lo studio è riportato in un articolo apparso sulla rivista Geophysical Research Letters con il titolo “Deep Structure of the Lunar South Pole-Aitken Basin” (“Struttura profonda del bacino Polo Sud-Aitken della Luna”). Il gruppo di ricercatori è composto da sei persone e il primo firmatario è Peter B. James, del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Baylor.

Il team è partito dallo studio dell’andamento del campo gravitàzionale nelle vicinanze della Luna, presupponendo che se si verificano piccole variazioni nella forza di gravità, possono essere causate da variazioni nella densità di materia presente al suo interno. Su questa base ha preso in esame le variazioni presenti al polo sud, grazie ai dati della missione GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) della NASA ed ha incrociato questi risultati con i dati di topografia lunare forniti dal progetto LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter).

I risultati, secondo James e colleghi, portano a ritenere che vi siano sufficienti prove dell’esistenza di un enorme eccesso di massa nel mantello della Luna sotto il Bacino della SPA. I calcoli effettuati sul campo di gravità evidenziano la presenza di una quantità totale di massa di almeno due miliardi al quadrato di chilogrammi, che si estende fino a profondità di almeno 300 km.

L’esistenza di una massa anomala, secondo gli autori, può avere almeno due spiegazioni. La prima è una spiegazione da impatto e prevede che il nucleo metallico dell’asteroide dopo lo scontro con il nostro satellite sia sprofondato nel bacino e sia rimasto bloccato nel mantello della Luna.

La seconda non chiama in causa alcun impatto e prevede che, nel corso del raffreddamento della Luna, una volta finito il flusso di magma sotterraneo, si sia verificata la cristallizzazione del materiale che ha lasciato un’enorme quantità di scorie di ossidi, che adesso rappresentano la massa rilevata. Gli autori optano per la prima soluzione perché, nel caso in cui la massa anomala sia stata creata contemporaneamente alla formazione del bacino, il mantello inferiore della Luna avrebbe dovuto raffreddarsi di circa 1480 gradi Celsius nella seconda metà della storia lunare. Questo valore è coerente con la maggior parte delle stime della temperatura del mantello derivate per via sismica.

In base alla nuova scoperta, anche le cause della profonda depressione centrale, presente nel pavimento del cratere che arriva fino a 13 chilometri di profondità, sono state riviste. Finora si pensava che fosse stata provocata dallo scioglimento dei ghiacci, ma, secondo la nuova ipotesi, è stata la massa metallica sommersa che ha tirato verso il basso il pavimento, determinando un abbassamento generale del centro del cratere.

La spiegazione più naturale quindi, secondo gli autori, rimane quella dell’impatto con un asteroide: il metallo di cui era formato il suo nucleo ha creato il cratere, è sprofondato nel mantello della Luna e vi è rimasto intrappolato determinando il surplus di massa che è stato appena individuato.