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Acqua di origine vulcanica sulla superficie della Luna

Gli scienziati  hanno rilevato acqua di origine magmatica sulla superficie lunare, acqua che proviene dall’interno della Luna.

I risultati dello studio, che sono stati pubblicati il 25 agosto scorso su Nature Geoscience, rappresentano il primo esempio di rilevamento remoto di questo tipo di acqua lunare, e sono stati elaborati utilizzando il Moon Mineralogy Mapper della NASA (M3).

Gli scienziati hanno scoperto che nel cratere lunare da impatto Bullialdus è significativamente presente più gruppi idrossilici – in cui sono uniti un atomo di idrogeno ed uno di ossigeno – rispetto ai luoghi circostanti. Nella foto: la vetta centrale del Bullialdus con la parete del cratere sullo sfondo
(fonte: NASA / GSFC / Arizona State University)

L’M3 è uno strumento che nel 2008 la NASA aveva messo in dotazione al veicolo spaziale Chandrayaan-1, dell’Indian Space Research Organisation e, più specificamente, si tratta di uno spettrometro che, utilizzato per la mappatura della superficie lunare, ha lo scopo di identificare i minerali che la costituiscono.

“La scoperta rappresenta un contributo interessante per la comprensione dell’evoluzione dell’acqua lunare”, ha sostenuto Rachel Klima, geologa planetaria presso la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) di Laurel, Maryland, autrice principale dello studio, intitolato ‘Rilevamento remoto di acqua magmatica nel cratere Bullialdus sulla Luna’.

“Per molti anni i ricercatori hanno creduto che le rocce lunari fossero ‘aride’, una specie di ‘ossa secche’ e che qualsiasi acqua rilevata nei campioni dalla missione Apollo doveva essere considerata derivata da una contaminazione terrestre”, ha riferito Klima, che è anche membro della NASA Lunar Science Institute (NLSI).

“Circa cinque anni fa le nuove tecniche di laboratorio utilizzate per esaminare i campioni lunari hanno rivelato che l’interno della Luna non era secco, come si riteneva. In quello stesso periodo i dati provenienti dal veicolo spaziale orbitante avevano rilevato acqua sulla superficie lunare, la cui consistenza era solo un sottile strato depositato dal vento solare che colpiva la superficie lunare”.

“Quest’acqua superficiale purtroppo non ci dava nessuna informazione circa l’acqua magmatica che si forma in profondità, all’interno della crosta e del mantello lunari, ma ora siamo stati in grado di identificare i tipi di roccia intorno al cratere Bullialdus”, ha sottolineato Justin Hagerty, dell’ US Geological Survey. “Gli studi relativi alle formazioni rocciose possono aiutarci a capire come abbiano avuto origine le acque superficiali e dove potrebbero esser presenti all’interno del mantello lunare”.

Nel 2009 il ‘Mapper’ M3 aveva ripreso immagini accurate del cratere lunare da impatto Bullialdus.

“Questo cratere è situato a 25 gradi di latitudine dall’equatore e non è quindi in una posizione favorevole perché il vento solare producesse una quantità significativa di acqua di superficie”, ha spiegato Klima.

“Le rocce della parte centrale del cratere sono costituite essenzialmente da “norite”, una roccia intrusiva presente anche sulla Terra che, durante la risalita del magma, a causa della sua viscosità, cristallizza, per l’appunto, all’interno del cratere, anziché in superficie dopo una fase eruttiva. Il cratere Bullialdus non è l’unico luogo dove si trova questo tipo di roccia, ma l’esposizione di queste rocce, unitamente ad una scarsa presenza d’acqua, non aveva consentito finora di calcolare la quantità d’acqua interna di queste rocce”.

Dall’esame dei dati forniti dall’ M3, Klima e i suoi colleghi hanno invece scoperto che nel cratere c’era una presenza significativa di un maggior numero di idrossili rispetto alla superficie esterna al cratere.

Dato che l’idrossile (o ossidrile o -OH) è un gruppo molecolare composto da un atomo di ossigeno e uno di idrogeno, che si trova in tutte le soluzioni in cui è presente un idrossido (KOH, NaOH ecc.) e che ha una carica negativa, si potrebbe pensare a questo gruppo come ad una molecola d’acqua H2O privata di un atomo di idrogeno.

E’una prova – secondo gli scienziati – che la roccia conteneva acqua originatasi sotto la superficie lunare.

“L’acqua magmatica interna fornisce informazioni sui processi vulcanici della Luna e sulla sua composizione interna”, ha puntualizzato Klima. “La comprensione di questa composizione interna ci aiuta a comprendere il meccanismo di formazione della Luna e di come siano avvenuti i processi magmatici mentre questa si raffreddava”.

“Ora dobbiamo guardare altrove, sulla Luna, e provare a testare le nostre conclusioni sui rapporti tra gli elementi in tracce che possono essere incompatibili (esempio, torio e uranio) con il gruppo idrossile”, ha detto Klima. “In alcuni casi questo comporterà la misurazione del contenuto d’acqua di superficie, prodotta probabilmente dalla interazione con il vento solare, e questo richiederà l’integrazione con dati provenienti da molte missioni orbitali”. “Questa ricerca conferma le precedenti analisi di laboratorio sui campioni delle missioni Apollo e contribuirà a capire come quest’acqua ha avuto origine  e dove possa trovarsi nel mantello lunare” ha concluso Yvonne Pendleton, direttrice del NLSI.

Leonardo Debbia
21 agosto 2013

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Un commento a "Acqua di origine vulcanica sulla superficie della Luna"

  1. Elisa ha detto:

    Acqua su marte, l’acqua più vecchia della Terra e adesso anche l’acqua sulla luna. E’ stata l’estate dell’acqua nell’universo :)

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