Un gigantesco impatto potrebbe aver modellato la Luna

Un gigantesco impatto potrebbe aver modellato la Luna. La simulazione ha rivelato che una gigantesca collisione, avvenuta tra la Terra e un corpo delle dimensioni di Marte, è riuscita a posizionare un corpo simile alla nostra Luna in orbita attorno al nostro pianeta.

I ricercatori dell’Institute for Computational Cosmology dell’Università di Durham hanno utilizzato delle simulazioni computerizzate molto dettagliate per individuare una spiegazione alternativa sull’origine della Luna, avvenuta 4,5 miliardi di anni fa. La collisione potrebbe aver formato la Luna in poche ore secondo le simulazioni.

La Terra primordiale, miliardi di anni fa, era molto diversa da com’è oggi, questo prima che venisse colpita da un oggetto delle dimensioni di Marte, denominato Theia, una collisione che ha formato la Luna. Il modo in cui si è verificato questo evento è attualmente un enigma che i ricercatori hanno analizzato per svariati decenni, senza raggiungere ancora una risposta conclusiva.

La Luna, secondo la maggior parte delle teorie, si è formata da detriti creati da una collisione, posizionandosi in orbita durante il corso di mesi o addirittura anni. La nuova simulazione invece propone una teoria differente. La Luna si è immediatamente formata, nel giro di poche ore, momento in cui il materiale, proveniente dalla nostra Terra e da Theia, è stato sbalzato in orbita dopo l’impatto.

Jacob Kegerreis, ricercatore post-dottorato presso l’Ames Research Center della NASA, autore principale del documento pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, ha spiegato che: “Questa simulazione apre una gamma completamente nuova di possibili punti di partenza per l’evoluzione della Luna”.

Il ricercatore continua spiegando che: “Siamo entrati in questo progetto non sapendo esattamente quali sarebbero stati i risultati di queste simulazioni ad alta risoluzione. Quindi, oltre alla grande rivelazione che le risoluzioni standard possono darti risposte fuorvianti, è stato ancora più eccitante vedere che i nuovi risultati potessero includere un satellite simile alla Luna presente in orbita”.

Le simulazioni che sono state utilizzate in questa ricerca, risultano essere tra le più dettagliate nel loro genere. Inoltre, operano alla più alta risoluzione rispetto a qualsiasi simulazione, precedentemente eseguita, per analizzare le origini della Luna o altri giganteschi impatti.

La potenza di calcolo, utilizzata nella simulazione, ha mostrato che quelle a bassa risoluzione possono perdere degli aspetti molto importanti per quanto riguarda questo tipo di collisioni. Questa potente simulazione ha consentito ai ricercatori di veder emergere dei nuovi aspetti in un modo che gli studi precedenti semplicemente non avevano a disposizione.

La storia planetaria

Riuscire a comprendere le origini del nostro satellite richiede l’utilizzo delle informazioni note sulla Luna, come la conoscenza della sua massa, dell’orbita, l’analisi precisa di campioni di roccia lunare e l’elaborazione di scenari che potrebbero portare a ciò che vediamo oggi.

Le teorie precedenti spiegano solamente alcuni aspetti della Luna, come la sua massa e l’orbita. Un mistero è legato invece alla composizione della Luna, che risulta molto simile a quella della Terra. I ricercatori sono in grado di analizzare la composizione di un materiale in base alla sua firma isotopica, ossia un indizio chimico su come e dove è stato creato un determinato oggetto.

I campioni lunari, che i ricercatori hanno analizzato in laboratorio, mostrano delle firme isotopiche molto simili alle rocce della Terra, a differenza di quelle di Marte o di altre parti del sistema solare. Questa caratteristica rende noto che gran parte del materiale che compone la Luna proviene dalla Terra.

Nei precedenti scenari Theia è stata lanciata in orbita per poi mescolarsi con poco materiale appartenetene alla Terra, un’ipotesi però in cui è meno probabile che avremmo visto delle somiglianze così forti, a meno che Theia non fosse anch’esso isotopicamente simile alla Terra, un’improbabile coincidenza.

Nella nuova teoria è stato utilizzato più materiale terrestre per poter creare la Luna, soprattutto nei suoi strati esterni, una simulazione che potrebbe aiutare a spiegare questa somiglianza nella composizione. Ci sono anche molte altre teorie che cercano di spiegare le somiglianze nella composizione, come ad esempio il modello di synestia, in cui la Luna si forma all’interno di un vortice di roccia vaporizzata dalla collisione, una spiegazione che però fatica a spiegare l’attuale orbita della Luna.

Conclusioni

La nuova teoria della formazione più veloce e a stadio singolo offre una spiegazione più nitida per entrambi questi problemi ancora non risolti. Inoltre, potrebbe offrire nuove metodologie per poter trovare delle risposte ad altri misteri tutt’ora irrisolti.

Il nuovo scenario può inoltre posizionare la Luna in un’orbita molto più ampia con un interno che non era completamente fuso. Questo, potenzialmente, spiegherebbe le proprietà della Luna, come l’orbita inclinata e la sua crosta sottile, rendendola una delle spiegazioni più allettanti per le origini del nostro satellite.

La conferma dell’ipotesi potrà arrivare dall’analisi dei futuri campioni lunari riportati sulla Terra dalle missioni Artemis della NASA. I campioni di altre parti della Luna e ad altre profondità forniranno molti nuovi dati, informazioni che saranno poi confrontate agli scenari simulati. Questo permetterà di comprendere il modo in cui la Luna si è evoluta in miliardi di anni di storia.

L’origine condivisa

La nuova ricerca non solo permette di avere più informazioni sulla Luna ma anche di comprendere come la nostra Terra sia diventata il mondo che ospita la vita oggi. Vincent Eke, ricercatore della Durham University e coautore dell’articolo, conclude spiegando che: “Più impariamo su come è nata la Luna, più scopriamo l’evoluzione della nostra Terra. Le loro evoluzioni sono intrecciate e potrebbero trovare eco nelle storie di altri pianeti cambiati da collisioni simili o anche molto diverse”.

L’universo è un luogo pieno di collisioni, gli impatti sono una parte essenziale del modo in cui i corpi planetari si formano e si evolvono. L’impatto del nostro pianeta con Theia, insieme ad altri cambiamenti avvenuti nel corso della sua storia, fa parte del modo in cui è stata in grado di raccogliere i materiali necessari per la vita.

Le simulazioni effettuate dai ricercatori permetteranno di analizzare cosa c’è in gioco in queste collisioni, informazioni che ci renderanno più preparati a comprendere come un pianeta potrebbe evolversi per essere abitabile come lo è la nostra Terra.

VIDEO:

FONTE:

https://www.nasa.gov/feature/ames/lunar-origins-simulations