Un tempo un unico oceano di magma ricopriva la Luna

Il 23 agosto 2023, la missione indiana Chandrayaan-3 ha segnato un importante passo avanti nella nostra comprensione della Luna con la scoperta di dati a sostegno dell’idea di un antico oceano di roccia fusa che un tempo ricopriva il nostro satellite naturale.

L’oceano di magma lunare: un’ipotesi rafforzata

IL Missione indiana Chandrayaan-3 ha lasciato il segno un anno fa atterrando al polo sud della Luna, una regione precedentemente inesplorata dalle missioni precedenti. Il lander Vikram ha poi rilasciato il suo rover Pragyan. Analizzando questo terreno lunare con i suoi strumenti, i ricercatori hanno poi avuto accesso a formazioni geologiche che non erano mai state studiate da vicino.

Le prime misurazioni di Pragyan rivelarono in particolare che il suolo lunare (o regolite) intorno al lander era costituito principalmente da fatto di anortosite ferrosauna roccia bianca che costituisce una parte significativa della crosta lunare. Questa scoperta ha permesso agli scienziati di confrontare la composizione chimica della regolite del Polo Sud con i campioni raccolti durante le missioni Apollo 16 e Luna-20, e ha rivelato un’elevata somiglianza nonostante le notevoli distanze geografiche tra i siti di campionamento.

La somiglianza chimica tra i campioni raccolti da Chandrayaan-3, Apollo 16 e Luna-20 supporta in particolare l’idea di un oceano di magma primordiale che avrebbe ricoperto la Luna all’inizio della sua storia. Secondo questa ipotesi, la Luna si è formata circa 4,5 miliardi di anni fa in seguito alla collisione di un pianeta delle dimensioni di Marte con la Terra. I detriti espulsi da questa collisione si sarebbero raggruppati per formare la Luna, che sarebbe stata ricoperta da un oceano di magma fuso per decine o centinaia di milioni di anni. Quando questo oceano di magma si raffreddò, cristalli di minerali come l’anortite si formarono e galleggiarono in superficie, creando la crosta lunare.

Una storia complessa

Le misurazioni forniscono anche informazioni cruciali per comprendere la formazione e l’evoluzione della crosta lunare. Analizzando la composizione chimica della regolite, gli scienziati hanno infatti notato notevoli differenze rispetto alle aspettative basate sui modelli tradizionali della primitiva crosta lunare.

Tradizionalmente, i modelli presupponevano che la crosta lo fosse costituito principalmente dalla crosta primitivaformato dalla cristallizzazione del magma in un oceano di roccia fusa che avrebbe ricoperto la Luna nei suoi primi giorni. Questa crosta sarebbe stata relativamente omogeneo con strati formati dalla separazione dei minerali in base alla loro densità man mano che il magma si raffreddava.

Qui, però, le analisi rivelano che la regolite ha livelli di magnesio più alti del previsto. Questa osservazione è significativa perché suggerisce che il materiale presente sulla superficie lunare non è costituito semplicemente dalla crosta primitiva che si sarebbe formata direttamente dopo la formazione della Luna. Sembra invece che i materiali crostali originari lo fossero mescolato con materiali provenienti dagli strati sottostanti da impatti successivi. In altre parole, gli eventi geologici successivi alla formazione della crosta ne hanno modificato la composizione.

Questa scoperta arricchisce quindi la nostra comprensione dell’evoluzione geologica della Luna. Invece di una crosta lunare uniforme formata da semplici processi magmatici, i risultati di Chandrayaan-3 indicano che la crosta è stata modellata da una serie di processi dinamici, inclusi impatti ripetuti che hanno mescolato vari tipi di materiali. Ciò suggerisce che la crosta lunare sia un complesso mosaico di materiali che hanno subito varie lavorazioni e mescolanze nel corso del tempo.

I dettagli dello studio sono pubblicati in Natura.