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Il mistero delle due facce della Luna, una questione su cui gli scienziati discutono da decenni, potrebbe avere finalmente una spiegazione convincente. A proporla è un gruppo di ricerca guidato dal professor Hejiu Hui dell’Università di Nanchino, che ha analizzato le rocce raccolte dalla missione cinese Chang’e 6 sul lato nascosto del nostro satellite. Secondo gli studiosi, il contrasto così marcato tra i due emisferi sarebbe nato da enormi spostamenti di roccia fusa avvenuti miliardi di anni fa, innescati da un riscaldamento irregolare dovuto all’attrazione gravitazionale della Terra.
Il lavoro si è concentrato sulla composizione chimica di tre tipi di roccia lunare: le anortositi, le rocce della cosiddetta suite magnesiaca e i basalti dei mari. I campioni provenienti dalla faccia nascosta sono stati confrontati con il materiale prelevato sul lato visibile durante le missioni Apollo e Chang’e 5. Il quadro che ne emerge indica che le differenze si sarebbero formate attraverso una circolazione su larga scala, alimentata dal calore, all’interno dell’antico oceano di magma lunare, e soltanto dopo che la Luna era entrata in rotazione sincrona con la Terra.
Un satellite con due volti molto diversi
La parte della Luna rivolta verso di noi ha un aspetto ben distinto da quella che resta sempre nascosta. Sul lato visibile dominano vaste pianure di basalto vulcanico scuro, accompagnate da concentrazioni relativamente elevate di potassio, terre rare e fosforo, un insieme di elementi che i ricercatori indicano con la sigla KREEP. L’altro emisfero invece è occupato da antichi altopiani pieni di crateri, con una crosta molto più spessa e poche pianure vulcaniche.
Le ipotesi avanzate negli anni per spiegare questa asimmetria lunare sono parecchie. Si è parlato di una diversa circolazione dell’oceano di magma originario, di una gigantesca collisione, del calore generato dalle maree gravitazionali e di uno sviluppo disomogeneo della crosta. Nessuna di queste teorie però ha mai convinto tutti. C’era poi un altro nodo da sciogliere, perché non era chiaro se le differenze ben visibili in superficie e nella crosta si estendessero anche in profondità, fino al mantello.
Cosa raccontano i campioni di Chang’e 6
L’occasione giusta è arrivata nel 2024, quando Chang’e 6 è diventata la prima missione a riportare sulla Terra materiale dalla faccia nascosta. Per la prima volta è stato possibile mettere a confronto diretto rocce dei due emisferi. I basalti raccolti mostrano tracce chimiche che rimandano a un mantello impoverito, proprio come i basalti a basso contenuto di titanio portati a casa dagli astronauti delle missioni Apollo. Anche le rocce della suite magnesiaca, che nascono dall’interazione tra crosta e mantello, presentano valori del numero di magnesio molto simili nei due casi. In pratica i minerali cristallizzati dall’oceano di magma primordiale non mostrano un vero divario chimico tra lato visibile e lato nascosto.
La crosta racconta invece tutta un’altra storia. Le anortositi di Chang’e 6 raggiungono valori massimi del numero di magnesio più alti rispetto ai campioni Apollo, segno che la crosta della faccia nascosta è più ricca di questo elemento, come avevano già suggerito le osservazioni a distanza. Le rocce della suite magnesiaca contengono inoltre quantità bassissime di terre rare e un rapporto tra torio e samario inferiore. Le spiegazioni possibili sono due: o quei magmi si sono formati senza un contributo importante del materiale KREEP, oppure lo strato che contiene questi elementi si è distribuito in modo irregolare sulla Luna.
Il ruolo della gravità terrestre
Mettendo insieme i dati, i ricercatori hanno costruito un modello. All’inizio l’oceano di magma si sarebbe raffreddato in modo piuttosto uniforme, dando origine ai primi strati del mantello e alla crosta anortositica. Le cose sarebbero cambiate con la rotazione sincrona, quando la Luna ha cominciato a mostrare sempre la stessa faccia al nostro pianeta. All’epoca i due corpi erano molto più vicini e le forze di marea scaldavano il lato visibile più di quello nascosto.
Questa differenza di temperatura avrebbe messo in moto una circolazione orizzontale su vasta scala, con il magma caldo che si spostava verso la faccia nascosta trascinando con sé l’anortosite ricca di magnesio. Con il tempo lì si sarebbe accumulata più crosta, più spessa e più magnesiaca. Il materiale fuso rimasto avrebbe invece preso la direzione opposta, tanto che sul lato nascosto si sono formati solo strati sottili arricchiti in KREEP e in cumuli contenenti ilmenite, mentre la maggior parte di questi materiali tardivi si è concentrata sul lato rivolto verso la Terra.
Fonte: TecnoAndroid