Un colossale impatto ha generato l’asimmetria della Luna

Le due facce del nostro satellite naturale differirebbero tra di loro per aspetto e composizione a causa di un gigantesco impatto, avvenuto miliardi di anni fa, che produsse uno dei più grandi crateri del sistema solare, il bacino Polo Sud-Aitken, sulla faccia lunare nascosta
di Emiliano Ricci
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A causa dell’interazione gravitazionale con la Terra, la Luna ha il periodo di rotazione uguale al periodo di rivoluzione. Per questo motivo rivolge verso di noi sempre la stessa faccia, nota come il “lato vicino”. Fotografato per la prima volta il 10 ottobre 1959 dalla sonda sovietica Luna 3, nessuno si immaginava che il “lato lontano” fosse così diverso da quello visibile. Furono poi gli equipaggi delle missioni Apollo – a partire dal primo che poté osservarla direttamente, quello dell’Apollo 8, il 24 dicembre 1968 – a confermare questa diversità ed evidenziare ulteriori elementi di questa asimmetria, che riguarda non solo l’aspetto della superficie ma anche la composizione chimica delle rocce dei due emisferi.

Il lato lontano, infatti, non solo è ricco di crateri antichi e privo dei grandi bacini – denominati “mari” – che rappresentano i resti di colate laviche, ma ha anche una carenza di materiali, in particolare di terre rare e di alcuni elementi radioattivi come il torio, presenti invece sul lato vicino. In questo senso l’anomalia più rilevante è quella denominata Kreep – dove K e P sono i simboli di potassio e fosforo, e “ree” sta per rare–earthelements (terre rare) – osservata sul lato vicino nella vasta regione dell’Oceanus Procellarum, dove c’è un’alta concentrazione di questi elementi.

Rimasta inspiegata fino a oggi, questa asimmetria viene adesso chiarita dalla ricerca pubblicata su “Science Advances” da un gruppo guidato da Matt Jones, della Brown University di Providence negli Stati Uniti. Lo studio si basa su una serie di simulazioni numeriche al calcolatore degli effetti sulla struttura interna della Luna causati dall’impatto, avvenuto miliardi di anni fa, che produsse uno dei più grandi crateri del sistema solare, il bacino Polo Sud-Aitken (o SPA, da South Pole-Aitken), sulla faccia nascosta della Luna.

Secondo i calcoli dello studio, anche variando parametri e condizioni dell’impatto, gli esiti sono sempre gli stessi: un riscaldamento diffuso del mantello lunare (lo strato intermedio, dove il calore si trasporta per convezione, compreso fra la crosta solida e il nucleo) e la ridistribuzione verso il lato vicino – opposto a quello dell’impatto – di alcuni elementi capaci di trasportare e produrre calore, come appunto i Kreep e il torio. Sarebbe stata questa ridistribuzione a mantenere caldo e fluido il mantello superiore del lato vicino, il cui materiale, sgorgato in superficie, ha dato poi origine ai “mari” lunari, caratteristica unica della faccia visibile.

Questo è il primo studio che collega l’anomalia di distribuzione degli elementi nei due emisferi lunari con l’impatto da cui ebbe origine il bacino SPA, che quindi non solo contribuì a rimodellare la superficie lunare, ma modificò in maniera sostanziale la successiva evoluzione geologica di tutto il satellite.