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La Luna formata dalla collisione tra la Terra e un pianeta

L’ipotesi non è nuova. Anzi, tra tutte quelle formulate è la più accettata dagli scienziati, oggi.

Finora però era solo una ipotesi, per l’appunto, non suffragata da prove oggettive.

Ora invece, una nuova misurazione degli isotopi dell’ossigeno offre la prova che la Luna si è formata dalla collisione tra la Terra ed un altro grande corpo celeste, un corpo di dimensioni planetarie, avvenuta all’incirca verso i 4,5 miliardi di anni fa.

Questo studio, che è stato pubblicato su Science, verrà presentato alla conferenza geochimica Goldschmidt in California nei prossimi giorni.

La Luna sarebbe stata generata da una collisione tra la Terra ed un corpo celeste di dimensioni quasi simili, 4,5 miliardi di anni fa (credit: NASA / JPL)

La Luna sarebbe stata generata da una collisione tra la Terra ed un corpo celeste di dimensioni quasi simili, 4,5 miliardi di anni fa (credit: NASA / JPL)

La maggior parte degli scienziati planetari ritiene che la Luna si sia formata a seguito dell’impatto tra la Terra ed un corpo delle dimensioni di un pianeta, cui è stato dato anche un nome, Theia.

Gli sforzi per cercare una conferma a questa ipotesi sono stati concentrati sui rapporti tra gli isotopi dell’ossigeno, del titanio, del silicio e di altri elementi.

E’ noto che questi rapporti variano in tutto il sistema solare, ma la stretta somiglianza tra quelli della Terra e quelli della Luna sembrava essere in disaccordo con i modelli teorici della collisione, che avrebbe dovuto avere come conseguenza una evidente diversità di composizione geochimica.

Ora, un gruppo di ricercatori tedeschi, guidati da Daniel Herwartz, ha utilizzato le tecniche più raffinate per confrontare i rapporti tra gli isotopi dell’ossigeno, O16 e O17, dei campioni lunari con i rapporti degli stessi isotopi sulla Terra.

Inizialmente il team ha analizzato campioni lunari giunti sulla Terra attraverso le meteoriti ma dal momento che queste erano entrate in contatto con acqua terrestre, esisteva la possibilità che avessero una composizione isotopica alterata o quanto meno poco probante.

Erano necessari campioni non contaminati da agenti terrestri e questi sono stati forniti dalle missioni Apollo 11, 12 e 16 della NASA. La loro analisi ha offerto dati più credibili sui rapporti isotopici che si andavano cercando.

Herwartz ha commentato: “Le differenze, in realtà, sono piccole e difficili da individuare, ma ci sono. Questo significa due cose. Innanzitutto, ora possiamo ragionevolmente essere sicuri che la collisione gigantesca c’è stata. In secondo luogo, abbiamo così l’opportunità di verificare la geochimica di Theia. Questo corpo celeste sembra avere avuto una composizione simile a quelle che noi chiamiamo condriti di tipo E”.

Le condriti sono meteoriti rocciose composte di ferro-nichel e risalgono alla formazione del sistema solare. Sono divise in gruppi in relazione alla percentuale di ferro contenuto. Il gruppo E fa parte delle ‘enstatiti’………………

“Se questo corrisponde al vero”, continua Herwartz, “possiamo prevedere la composizione geochimica ed isotopica della Luna, perché il nostro satellite naturale è un insieme di Theia e Terra primordiale. L’obiettivo è ora sapere quanta materia di Theia c’è nella Luna”.

La maggior parte dei modelli stimano che la Luna è composta da circa il 70-90 per cento di materia di Theia, con solo un 10-30 per cento di materia proveniente dalla Terra primordiale.

Alcuni modelli invertono i dati, sostenendo che appena l’8 per cento di materia di Theia sarebbe presente nella Luna.

Herwartz, salomonicamente, ipotizza una sostanziale parità: 50 per cento Terra, 50 per cento Theia. Ma questa ipotesi deve essere confermata da analisi accurate.

Di sicuro, al momento si sa soltanto che la tecnica molto avanzata con cui sono stati misurati i campioni utilizzando gli isotopi stabili mediante la spettrometria di massa, ha mostrato una differenza dei rapporti isotopici O17 / O16 tra Terra e Luna pari a 12 parti per milione, una percentuale che può sembrare piccola ma che fa ammettere che la diversità geochimica tra la Terra e la Luna esiste e che di fatto la collisione gigantesca non può più essere trattata come una semplice ipotesi.

Leonardo Debbia
10 giugno 2014

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