Dalla cattura all’impatto con Theia: esistono diverse teorie sulla nascita della Luna

Tra ipotesi azzardate e teorie raffinate, l’origine della Luna resta uno dei grandi enigmi del nostro Sistema Solare.

L’origine della Luna è una di quelle domande che ci accompagna da sempre, tipo: “come mai ci gira sempre la stessa faccia?”. E non è solo una curiosità da romantici o da poeti, ma un bel rompicapo anche per gli scienziati. Da dove arriva davvero il nostro satellite? Si è formato con noi, si è staccato o… è arrivato da chissà dove?

Nel tempo si sono fatte un sacco di ipotesi. Alcune un po’ fantasiose, altre parecchio ragionate. C’è chi ha pensato che si sia staccata dalla Terra, come una goccia di fango lanciata via da una ruota che gira troppo veloce (ok, non è proprio così, ma ci siamo capiti). E poi c’è chi ha detto: no, guarda, secondo me è passata di qui e la Terra l’ha “acchiappata” con la gravità. Insomma, tante idee, ma finora nessuna ha messo tutti d’accordo.

Prendiamo la famosa teoria della fissione: l’idea era che la Luna si fosse formata dalla crosta terrestre, forse in zona Pacifico, dove oggi ci sono le Marianne. Ma per staccare un pezzo così grosso serviva che la Terra girasse a una velocità assurda… troppo, anche per un pianeta giovane e frizzante com’era la Terra all’epoca. E quindi niente, poco plausibile. La teoria della cattura? Ancora più complicata: per trattenere un corpo del genere ci sarebbe voluto un sistema gravitazionale più articolato, tipo altri satelliti in giro a fare da “freno”. Ma la Terra non ne aveva.

C’è anche chi ha proposto che Terra e Luna siano nate insieme, nello stesso posto, dallo stesso materiale. Bella teoria, semplice e intuitiva, ma pecca su un dettaglio non da poco: il nucleo della Luna è troppo povero di ferro per combaciare con questa idea. E poi manca una spiegazione convincente su come abbiano fatto Terra e Luna a “dividersi” così tanto in termini di massa e struttura. Tutto questo, senza nemmeno riuscire a spiegare quel fastidioso problema del momento angolare del sistema.

Una collisione che ha cambiato tutto

Alla fine, la teoria che ha convinto di più (almeno per ora) è quella dell’impatto gigantesco. Secondo questo scenario, circa 4 miliardi e mezzo di anni fa, la Terra viene centrata da un corpo grande quanto Marte, soprannominato Theia. L’impatto avviene con un angolo di 45° e una velocità di circa 4 km al secondo (tipo 14.000 km/h, che… sì, è parecchio), e scaraventa nello spazio un’enorme quantità di detriti. Questi restano in orbita e in poco tempo (forse anche solo in qualche ora) si aggregano e formano la Luna.

Molti modelli al computer dicono che questo impatto spiega alla perfezione alcune caratteristiche chiave: come mai la Luna ha un nucleo piccolissimo, oppure perché la composizione degli isotopi di ossigeno è praticamente identica a quella terrestre. C’è chi pensa che metà della massa lunare venga da Theia e l’altra metà proprio dalla crosta terrestre. E ci sono anche idee su un secondo impatto, perché forse uno solo non bastava a spiegare tutta la faccenda. Robin Canup, una ricercatrice, ha ipotizzato che la prima Luna si sarebbe schiantata di nuovo sulla Terra, lasciando spazio a una seconda formazione.

Le tracce lasciate nell’anatomia della Luna

E le prove? Beh, ci sono. I campioni raccolti durante le missioni Apollo (sì, quelle storiche) mostrano che le rocce lunari hanno una composizione sorprendentemente simile a quelle della Terra. Gli scienziati le chiamano rocce KREEP, un nome strano per dire che contengono potassio, terre rare e fosforo. Il tipo di composizione fa pensare che, all’inizio, la Luna fosse una specie di oceano di lava bollente. L’impatto gigante spiegherebbe anche da dove arriva tutta quell’energia per scioglierla così.

C’è anche dell’altro. Le misurazioni suggeriscono che la Luna ha un piccolo nucleo di ferro, circa un quarto del suo raggio (contro metà, come negli altri pianeti rocciosi). Questo è coerente con l’idea che il materiale lunare venga dal mantello terrestre e non dal nucleo. Ah, una curiosità: alcune ricerche recenti hanno scoperto che c’è più acqua nelle rocce lunari di quanto si pensasse. E qui la teoria dell’impatto vacilla un po’, perché quell’urto avrebbe dovuto evaporare tutto. Ma forse, dicono gli esperti, parte dell’acqua l’ha portata Theia… o è sopravvissuta in qualche modo.