L’identificazione di un nuovo processo ha permesso di scoprire perché l’atmosfera lunare è sottilissima e quasi impercettibile.
Sebbene l’atmosfera terrestre ci sia così familiare, quella lunare rappresenta un mistero ancora affascinante. La Luna, infatti, è caratterizzata da una sottilissima atmosfera, tanto rarefatta da essere quasi impercettibile. Tuttavia, gli astronomi sanno che questo velo di gas, per quanto inconsistente, ha un’origine che potrebbe svelare nuove informazioni sulle dinamiche lunari e spaziali. Ma quali processi hanno permesso la formazione di questa fragile atmosfera?
Dal punto di vista tecnico, questa sottilissima atmosfera lunare è definita come una esosfera, un termine che indica una condizione in cui le particelle presenti sono talmente rare che non interagiscono frequentemente tra loro. Fin dagli anni ’80, gli scienziati hanno osservato uno strato di atomi che si muove sopra la superficie lunare, senza però riuscire a chiarire con certezza la causa di questo fenomeno. Nonostante alcuni indizi, non era possibile affermare con sicurezza quale fosse la vera origine di questa esile nube di particelle.
I processi di “spazio-meteorizzazione”, ovvero l’usura delle superfici planetarie dovuta a fattori esterni, sono stati sempre considerati i principali responsabili della formazione dell’atmosfera lunare. Tuttavia, con le numerose missioni spaziali e l’analisi delle rocce lunari, il quadro è diventato sempre più complesso. Ma cosa accade davvero sulla Luna? Le teorie erano tante, e una di queste suggeriva che il vento solare potesse giocare un ruolo importante.
Negli ultimi anni, però, le ricerche si sono concentrate su un fenomeno che sembra essere più influente di altri: le collisioni con meteoroidi. Queste micro collisioni potrebbero fornire l’energia necessaria a liberare gli atomi dal suolo lunare, gettando nuova luce su questo mistero.
Un team di scienziati del MIT e dell’Università di Chicago ha recentemente individuato la principale causa che ha formato e sostiene tuttora l’atmosfera della Luna. Il processo di “vaporizzazione da impatto” è stato identificato come il responsabile principale della creazione dell’esosfera lunare. Gli studiosi hanno analizzato campioni di suolo lunare prelevati dalle missioni Apollo e, tramite questa ricerca, hanno dedotto che le collisioni con meteoriti, soprattutto quelle più piccole come i micrometeoriti, vaporizzano gli atomi presenti nel suolo.
Il risultato? Questi atomi vaporizzati si alzano dalla superficie e contribuiscono alla formazione della tenue atmosfera. Alcuni di questi atomi vengono espulsi nello spazio, mentre altri rimangono sospesi sopra la Luna, creando quella che è una fragile, ma costante, atmosfera.
La ricerca ha mostrato che circa il 70% dell’atmosfera lunare è il risultato diretto della vaporizzazione dovuta agli impatti. Gli scienziati sono riusciti a quantificare questo processo confrontando isotopi di elementi come il potassio e il rubidio, scoprendo che gli impatti sono molto più efficaci rispetto ad altri meccanismi, come lo sputtering ionico causato dal vento solare.
L’analisi isotopica ha infatti evidenziato che gli atomi più leggeri vengono espulsi nello spazio, mentre quelli più pesanti rimangono nel suolo. Questo delicato bilancio isotopico ha permesso di identificare con precisione l’importanza degli impatti, chiarendo come questi micro-eventi contribuiscano a rifornire costantemente l’atmosfera lunare, mantenendola in equilibrio.