Nuove analisi sui campioni Apollo: La Luna si è solidificata circa 4,43 miliardi di anni fa

Analisi su campioni riportati da Apollo hanno rivelato che la solidificazione della Luna è avvenuta circa 4 miliardi di anni fa.

La Luna si è solidificata 4,43 miliardi di anni fa, infatti nonostante tutte le conoscenze accumulate sul nostro satellite naturale, gli scienziati stanno ancora scoprendo nuovi dettagli sul suo passato. Nuove analisi sui campioni di rocce raccolti durante le missioni Apollo hanno rivelato che la Luna si è solidificata circa 4,43 miliardi di anni fa. Curiosamente, questo periodo coincide con il momento in cui la Terra stava diventando un pianeta abitabile.

Uno studio guidato da Nicolas Dauphas dell’Università di Chicago ha permesso di ottenere queste misurazioni. Analizzando le proporzioni di diversi elementi all’interno delle rocce lunari, il team ha potuto ricostruire la storia primordiale della Luna. Inizialmente, il nostro satellite era un’enorme massa di magma incandescente, formatasi a seguito della collisione tra due corpi celesti primordiali del Sistema Solare.

Durante il raffreddamento e la cristallizzazione, il magma lunare si è separato in strati distinti. Alla fine, circa il 99% dell’oceano di magma lunare si era solidificato, mentre il restante 1% ha formato un liquido residuo molto particolare chiamato KREEP. Questo nome deriva dagli elementi che lo compongono: potassio (K), elementi delle terre rare (REE) e fosforo (P).

Dauphas e il suo team hanno analizzato questo KREEP e hanno determinato che si è formato circa 140 milioni di anni dopo la nascita del Sistema Solare. I ricercatori hanno trovato tracce di questo materiale nelle rocce riportate sulla Terra dalle missioni Apollo e sperano di identificarlo anche nei campioni che verranno raccolti nella bacino del Polo Sud-Aitken. Se venisse confermato, ciò dimostrerebbe che lo strato di KREEP era distribuito in modo uniforme sulla superficie lunare.

Capire la storia del KREEP sulla Luna

Per stabilire con precisione il periodo di solidificazione della Luna, gli scienziati hanno studiato un raro elemento radioattivo chiamato lutezio. Nel tempo, questo elemento decade e si trasforma in afnio. All’inizio del Sistema Solare, tutte le rocce avevano quantità simili di lutezio, e il tasso di decadimento consente di stimare l’età delle rocce in cui è presente.

Tuttavia, durante la solidificazione della Luna e la formazione dei suoi strati di KREEP, il lutezio non si è conservato in grandi quantità rispetto ad altre rocce dello stesso periodo. Gli scienziati hanno quindi misurato i rapporti tra lutezio e afnio nelle rocce lunari e li hanno confrontati con quelli di meteoriti ed altri corpi celesti formatisi nello stesso periodo. Analizzando minuscoli campioni di rocce lunari e il rapporto di afnio all’interno di zirconi lunari, i ricercatori hanno confermato che l’età delle rocce analizzate è coerente con la formazione del KREEP circa 140 milioni di anni dopo la nascita del Sistema Solare, cioè circa 4,43 miliardi di anni fa.

La formazione della Luna

Dai risultati dello studio emerge che la cristallizzazione dell’oceano di magma lunare è avvenuta mentre la Luna veniva bombardata da embrioni planetari e planetesimi, i “semi” della formazione dei pianeti. Infatti, quando il Sole si è formato, circa 4,6 miliardi di anni fa, il materiale residuo ha continuato ad aggregarsi per dare origine ai pianeti e ai loro satelliti. Si stima che la Luna si sia formata circa 60 milioni di anni dopo la nascita del Sistema Solare, probabilmente in seguito alla collisione tra la giovane Terra e un corpo celeste delle dimensioni di Marte, noto come Theia. Questo impatto ha scagliato nello spazio enormi quantità di materiale fuso, che poi si è aggregato formando la Luna.

Nel corso del tempo, questa massa incandescente ha iniziato a raffreddarsi, dando origine agli strati di KREEP. Pertanto, studiare il decadimento del lutezio in afnio nei campioni di KREEP rappresenta un grande passo avanti nella comprensione delle prime fasi della storia lunare. Inoltre, le future missioni, come Artemis, aiuteranno a raccogliere nuovi campioni dal bacino del Polo Sud-Aitken, permettendo di chiarire ulteriormente la cronologia del raffreddamento lunare e la formazione di altri tipi di rocce, come i basalti lunari.