L’atmosfera perduta della Luna

SCOPERTE – Anche l’antica Luna ha avuto una sua atmosfera tra i 4 e i 3 miliardi di anni fa, un involucro gassoso più denso di quello del pianeta Marte. L’atmosfera lunare si sarebbe formata durante il picco di attività vulcanica, quando i gas venivano emessi in grandi quantità e così velocemente da non riuscire a disperdersi nello spazio. La scoperta si deve a uno studio condotto da Debra H. Needham, ricercatrice del Marshall Space Flight Center della NASA, e di David A. Kring, dell’Universities Space Research Association e del Lunar and Planetary Institute (LPI), che hanno pubblicato i risultati ottenuti sulla rivista Earth and Planetary Science Letters. Risultati che aprono un nuovo capitolo per le missioni spaziali di esplorazione della Luna e di Marte.

Lo studio ha analizzato i campioni raccolti dalle missioni Apollo 15 e Apollo 17 nei grandi Mare Serenitas e Imbrium, cioè i grandi e scuri bacini di basalto ancora oggi visibili sulla superficie lunare che sono stati riempiti dalla lava tra i 3.8 e i 3.5 miliardi di anni fa. Il gruppo di ricercatori, guidati da Needham e Kring, ha determinato l’ammontare di gas emessi durante il picco di eruzioni, scoprendo che l’intensa attività vulcanica ha permesso un accumulo di gas volatili tale da creare un’atmosfera transitoria che è sopravvissuta per circa 70 milioni di anni, prima di andare dispersa nello spazio.

Il picco di spessore per l’involucro gassoso della Luna si è avuto circa 3.5 miliardi di anni fa, in coincidenza con il picco di attività vulcanica, quando il nucleo della Luna era ancora caldissimo e generava dei pennacchi magmatici che attraversavano il corpo celeste scorrendo per centinaia di chilometri. Oltre a liberare magma, le eruzioni liberavano anche grandi quantità di gas tra cui il monossido di carbonio, lo zolfo e soprattutto il vapore acqueo. La Needham ha sottolineato che l’ammontare di acqua rilasciata durante la formazione del mare di basalto è stata di circa 300 chilometri cubi di acqua, pari a 6 volte il volume di acqua contenuto nel lago di Garda in Italia:

“Nonostante molto di questo vapore sia andato perso nello spazio, una frazione significativa è riuscita a farsi strada fino ai poli lunari. Questo significa che alcuni gas volatili osservati proprio ai poli lunari siano in realtà stati originati dall’interno della Luna”.

Se l’immagine che abbiamo oggi della Luna è quella di un corpo roccioso senza aria, sottolinea il co-autore dello studio Kring, dobbiamo cambiare drasticamente la nostra prospettiva per vederla come appariva 3 miliardi di anni fa:

“Quando la Luna aveva un’atmosfera, questa era più densa dell’attuale atmosfera marziana e il satellite era 3 volte più vicino alla Terra, tanto da apparire 3 volte più grande nel cielo di come la vediamo oggi. Si tratta di una visione del tutto nuova della Luna e che ha importantissime implicazioni per le future missioni di esplorazione del satellite”.

I ricercatori infatti ritengono che gran parte dei gas volatili che non sono andati dispersi nello spazio siano rimasti intrappolati nei poli lunari, dove sarebbero dunque localizzati degli importanti depositi di acqua sotto forma di ghiaccio che potranno essere utilizzati per produrre aria e carburante necessari agli astronauti impegnati nelle future missioni spaziali sulla Luna, o come “stazioni di servizio” lunari per missioni verso il più lontano Marte.

Negli ultimi decenni le ricerche sulla composizione della Luna e della sua atmosfera perduta si sono intensificate a caccia di acqua e dei suoi elementi costitutivi. Oltre a favorire l’esplorazione del sistema solare, questi risultati sono di enorme importanza per lo studio delle nostre origini e di come la Terra e la Luna si siano formate.

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