Luna: piccole perle di vetro segno di recente vulcanismo. Le microsfere di vetro presenti nei campioni della missione cinese Chang’e 5 dimostrano che sulla Luna si sono verificate eruzioni vulcaniche negli ultimi 120 milioni di anni. Le rocce lunari riportate dagli astronauti dell’Apollo ci hanno fornito la prima prova concreta del vulcanismo lunare.
I campioni hanno dimostrato che è molto antica, risalente ad almeno 3,1 miliardi di anni fa. Nonostante ciò, ci sono state prove di attività ben più recenti. Queste si basano sul rilevamento orbitale e sulle immagini terrestri. Ora, nuove prove suggeriscono tali affermazioni. Quindi che la Luna potrebbe aver avuto vulcani attivi fino a tempi relativamente molto recenti.
La missione cinese Chang’e 5, nel 2020, ha riportato campioni lunari per la prima volta dalle missioni Apollo e sovietiche degli anni ’70. Gli studi iniziali hanno mostrato prove di attività vulcanica risalenti a 2 miliardi di anni fa. Le nuove analisi di minuscole perle di vetro presenti nei campioni mostra però che il vulcanismo attivo è persistito sulla Luna molto più a lungo. Infatti, indicano che il vulcanismo si è verificato 123 milioni di anni fa. Questo secondo quanto riferiscono i ricercatori nel numero di settembre di Science. In termini geologici, siamo molto più vicini ai giorni nostri.
La Luna e la nuova ricerca
John Delano, ricercatore che ha trascorso gran parte della sua carriera analizzando i campioni lunari dell’Apollo, ha affermato che: “Stiamo passando da 2 miliardi di anni, i campioni più giovani che abbiamo in mano, a materiali che hanno meno di un decimo di quell’età. Questo è un cambiamento radicale di età”. John Delano, vista la sua competenza con i campioni dell’Apollo, è stato reclutato dal team cinese, guidato da Bi-Wen Wang e Qian Zhang. I ricercatori, lavorando insieme, sono riusciti ad analizzare grandi quantità di dati raccolti da 3.000 perle di vetro recuperate dai campioni di regolite lunare Chang’e 5.
Il team cinese, secondo John Delano, ha “fatto un gran lavoro analizzando ogni perla con una varietà di strumenti all’avanguardia”. La ricerca si è concentrata poi su 13 perle. Queste mostrano segni di origine in processi vulcanici piuttosto che degli impatti. Il team cinese ha poi ristretto il cerchio su tre perle che contenevano prove di vulcanismo sorprendentemente recente.
La Luna e i dettagli della ricerca
John Delano ha affermato che: “Gli isotopi di zolfo sono stati davvero decisivi. Diversi isotopi di un dato elemento contengono numeri differenti di neutroni nei loro nuclei e rispondono in modo leggermente diverso a eventi di riscaldamento estremo, che si tratti di un’eruzione vulcanica o di un impatto di meteora. Quando il materiale si scioglie e si vaporizza, gli isotopi più leggeri si allontanano più facilmente dalla bassa gravità della Luna, lasciando dietro di sé una quantità maggiore di isotopi più pesanti”.
I rapporti degli isotopi di diversi elementi, quando il materiale vaporizzato si risolidifica, possono aiutare a tracciare la sua storia di riscaldamento. Mentre sia gli impatti che le eruzioni vulcaniche possono produrre un riscaldamento estremo, gli impatti lo fanno in modo molto più rapido e non uniforme, lasciando variazioni isotopiche all’interno di un campione.
Il vulcanismo, d’altro canto, produce un riscaldamento più uniforme e poca variazione, ed è ciò che il team ha trovato in tre delle perle di vetro. Inoltre, altri rapporti isotopici nello stesso campione hanno fornito una stima affidabile dell’età del campione. John Delano ha affermato con sicurezza che le tre perle sono davvero dei segni di un’attività vulcanica relativamente recente.
La Luna e i precedenti indizi del vulcanismo
Precedentemente, c’erano stati diversi suggerimenti di vulcanismo recente, dati basati su metodi indiretti. Ad esempio, le immagini orbitali della superficie suggerivano che il vulcanismo potrebbe essersi verificato in alcune regioni anche da 50 a 100 milioni di anni fa. Questo secondo uno studio di Sarah Braden. Le osservazioni visive di potenziale attività vulcanica, denominate fenomeni lunari transitori attività (TLP), sono state segnalate per secoli, attività che risalgono fino a Christiaan Huygens nel 1600. Sono stati persino visti apparenti pennacchi di polvere.
I campioni di Chang’e 5 sono stati raccolti a solo un paio di centinaia di miglia da alcune delle aree TLP più attive. In effetti, Chang’e 5 ha raccolto campioni da una superficie nota per essere molto più recente di quelli campionati durante le missioni Apollo. Queste scoperte di vulcanismo recente suggeriscono che c’è un livello di attività sulla Luna che va oltre ciò che la modellazione attuale sta assumendo. I geofisici dovranno quindi tenerne conto.
Il nostro satellite è geologicamente vivo?
Benjamin Weiss, uno specialista nella formazione ed evoluzione dei corpi planetari che non è stato coinvolto in questo ultimo lavoro, afferma che le prove presentate qui sono in gran parte statistiche. Il team ha esaminato attentamente migliaia di varianti di composizioni elementari e isotopiche per trovarne alcune i cui rapporti differissero dalle altre da essere statisticamente significative.
La scoperta di tre perle di vetro con tali differenze sarebbe rafforzata dalla scoperta di campioni aggiuntivi con composizioni simili. Infatti, i metodi utilizzati per analizzare queste perle di vetro potrebbero ora essere applicati anche ai campioni raccolti dall’Apollo. Benjamin Weiss, conclude affermando che: “Se è vero, allora è una scoperta davvero interessante. Questa sarebbe di gran lunga la fusione vulcanica più giovane prodotta da processi interni sulla Luna. Ciò suggerirebbe che il nostro satellite è stato vulcanicamente attivo essenzialmente fino a ieri”.
Le nuove scoperte delineano che forse la Luna ha avuto una storia di attività geologica più lunga e prolungata. È molto interessante considerare che la Luna possa essere un corpo che continua ad essere attivo. Grazie al loro campionamento di parti inesplorate della superficie lunare, le missioni cinesi con campioni lunari stanno rivoluzionando la comprensione della storia recente della Luna.
