La Luna secondo i ricercatori si è capovolta

La Luna secondo i ricercatori si è capovolta. L’evento è avvenuto miliardi di anni fa. La superficie della nostra Luna è chimicamente asimmetrica. Delle nuove prove suggeriscono che ciò sia dovuto al fatto che il mantello della Luna si è capovolto. Ciò è avvenuto quando la Luna era ancora molto giovane. I risultati della nuova ricerca sono stati pubblicati su Nature Geoscience.

I ricercatori pensano da decenni al ribaltamento del mantello lunare. Adesso, abbiamo delle nuove prove a sostegno di ciò. Weigang Liang e Adrien Broquet dell’Università dell’Arizona hanno scoperto che la mappa gravitazionale della Luna si adatta meglio al modello di ribaltamento del mantello.

Il team, grazie ad una serie di simulazioni, ha mostrato come le anomalie gravitazionali sul lato vicino della Luna siano coerenti con la presenza e la posizione di rocce dense. Materiali questi preservati fin dai primi giorni della Luna. Il team ha reso noto che: “Questa interpretazione è supportata dalla convincente somiglianza tra il modello osservato, la magnitudo e le dimensioni delle anomalie gravitazionali e quelle previste dai modelli geodinamici dei resti cumulati contenenti ilmenite”.

La Luna capovolta

I ricercatori hanno datato con precisione il momento in cui si è verificato questo ribaltamento. L’evento è avvenuto circa 4,22 miliardi di anni fa, poco dopo che la Luna si è formata da un pezzo di Terra spezzatosi durante una violenta collisione all’inizio della storia del Sistema Solare.

Una delle caratteristiche più peculiari della Luna ha a che fare con la sua superficie. Infatti, sul lato più vicino della Luna c’è una regione “geochimicamente strana”. Questa, conosciuta come KREEP Terrane, è una regione ricca di metalli specifici e inaspettati. Il KREEP Terrane si sovrappone anche ai maria lunari. Queste sono delle grandi pianure basaltiche create dall’attività vulcanica. Il basalto è ricco di un minerale chiamato ilmenite. Questo è costituito prevalentemente da titanio e ferro, un materiale piuttosto denso.

In base alla densità, ci si aspetterebbe che i cumuli contenenti ilmenite siano sprofondati nella Luna e che le rocce meno dense siano risalite in superficie. Sia il KREEP Terrane che l’ilmenite possono essere spiegati da processi geodinamici avvenuti non molto tempo dopo la formazione della Luna.

La Luna capovolta: i dettagli

La Luna, mentre era ancora calda e umida, era probabilmente ricoperta da un oceano di magma fuso che si è raffreddato fino a formare la crosta e il mantello. I minerali densi come ilmenite, in questo scenario, si sono formati in uno strato situato tra la crosta e il mantello, mentre gli elementi KREEP si sono concentrati in un serbatoio liquido. È stato previsto che questi minerali densi affonderanno verso il nucleo lunare.

I ricercatori, senza modellizzare i processi fisici che hanno avuto luogo all’interno della Luna durante la sua formazione, non potevano essere sicuri che sia quello che è successo. Potrebbe essere anche possibile che in seguito a questo iniziale abbassamento verso l’interno, gli IBC si siano riscaldati e si siano sollevati nuovamente, ribaltando il mantello nel processo. Questa ipotesi spiegherebbe sia il KREEP Terrane che i basalti ricchi di titanio che si sono riversati sulla superficie attraverso il vulcanismo.

In questo scenario, entrambi i gruppi di elementi avrebbero dovuto essere distribuiti più o meno equamente sul mantello lunare. Purtroppo però questo non è ciò che hanno scoperto i ricercatori. Una spiegazione ha a che fare con il bacino del Polo Sud-Aitken situato sul lato nascosto della Luna. Questo è stato creato da un impatto colossale che ha lasciato un cratere che copre più di un quarto della superficie della Luna. L’impatto ha prodotto un hotspot che avrebbe potuto produrre la migrazione del KREEP e dell’ilmenite lontano dal sito dell’impatto, concentrandolo sul lato più vicino della Luna.

Conclusioni

I ricercatori, non potendo vedere sotto la superficie, hanno capito che tale migrazione avrebbe dovuto lasciare tracce gravitazionali distinte. Hanno così costruito dei modelli del ribaltamento lunare di materiali ricchi di ilmenite per osservare i modelli di gravità generati dalle concentrazioni di IBC sotto la crosta lunare.

I loro risultati hanno prodotto un modello poligonale distinto di anomalie della gravità lineare. Successivamente, hanno confrontato questi dati con i dati raccolti dagli orbitar Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) della NASA, una coppia di velivoli spaziali che hanno trascorso più di un anno nello spazio mappando la gravità superficiale della Luna. I modelli prodotti dall’ipotesi di ribaltamento del mantello lunare corrispondevano alle osservazioni raccolte da GRAIL. Il modello ha anche rivelato il ribaltamento, riferendolo ad almeno 4,22 miliardi di anni fa.

I ricercatori concludono spiegando che: “Le anomalie gravitazionali confermano la previsione secondo cui lo sprofondamento finale di questi materiali densi ha preso la forma di sprofondamenti simili a fogli. Queste caratteristiche possono essere preservate nel corso della storia geologica, limitando i tempi del ribaltamento. Il campo gravitazionale lunare conserva una registrazione critica del ribaltamento del mantello lunare che è stato ampiamente ipotizzato come uno degli eventi determinanti della storia lunare, ma i cui dettagli sono rimasti fino ad ora sconosciuti”.

FONTE:

https://www.sciencealert.com/the-moon-turned-inside-out-billions-of-years-ago-scientists-reveal