La prossima ondata di missioni verso la Luna potrebbe cancellare indizi preziosi sull’origine della vita sulla Terra, e il colpevole sarebbe qualcosa a cui pochi avevano pensato finora. I gas rilasciati dai motori dei veicoli spaziali. Uno studio recente lancia infatti un allarme che riguarda tutti coloro che stanno pianificando di tornare sul nostro satellite, perché ogni atterraggio rischia di lasciare dietro di sé molto più di qualche impronta. Il problema principale ha un nome ben preciso, il metano, e la sua capacità di spostarsi sulla superficie lunare in tempi sorprendentemente rapidi.
I ricercatori hanno scoperto che il metano espulso dai propulsori può diffondersi lungo la superficie lunare a una velocità inaspettata, andando a contaminare proprio quelle zone che potrebbero custodire tracce chimiche antichissime. Basterebbe un atterraggio vicino al Polo Sud della Luna per far viaggiare le molecole di metano fino al Polo Nord in meno di due giorni lunari. Un salto da un capo all’altro del satellite in un lampo, insomma. Con sempre più governi, aziende private e organizzazioni pronte a partire verso la Luna, capire come le nostre stesse esplorazioni possano rovinare le future scoperte scientifiche diventa una questione tutt’altro che secondaria.
Il ghiaccio nascosto che potrebbe raccontare come è nata la vita
Vicino ai poli lunari esistono crateri che non ricevono mai la luce del Sole, chiamati regioni permanentemente in ombra. Ambienti gelidi, dove il ghiaccio potrebbe aver intrappolato materiale portato da comete e asteroidi miliardi di anni fa. Gli scienziati ritengono che quei depositi possano contenere molecole organiche prebiotiche, gli ingredienti chimici che forse si sono poi combinati per dare origine ai primi mattoni della vita, DNA compreso. Poterle esaminare nel loro stato originale aprirebbe una finestra unica sul modo in cui la vita ha preso forma sulla Terra.
Silvio Sinibaldi, responsabile della protezione planetaria all’Agenzia Spaziale Europea e autore senior dello studio, lo spiega senza giri di parole. Sappiamo che nel sistema solare esistono molecole organiche, negli asteroidi per esempio, ma come siano arrivate a svolgere funzioni specifiche come fanno nella materia biologica resta un vuoto da colmare. La Terra, con la sua superficie in continuo mutamento, ha ormai cancellato quasi tutto. La Luna invece è rimasta praticamente immobile per miliardi di anni, un archivio perfetto della storia del sistema solare. Peccato che quelle stesse trappole fredde possano catturare anche i composti organici lasciati dai veicoli in visita, mescolandoli al materiale incontaminato che i ricercatori sperano di studiare.
Le simulazioni al computer che seguono le molecole
Per capire quanto fosse serio il rischio, Sinibaldi e Francisca Paiva, fisica dell’Instituto Superior Técnico e prima autrice dello studio, hanno costruito un modello dettagliato al computer prendendo come caso di prova la missione Argonaut dell’ESA. Hanno simulato come il metano, il principale composto organico prodotto dalla combustione dei propellenti, si sarebbe diffuso dopo un atterraggio vicino al Polo Sud. Studi precedenti avevano già analizzato il movimento delle molecole d’acqua, ma questa è la prima volta che si modella il comportamento di una molecola organica come il metano, tenendo conto anche del vento solare e delle radiazioni ultraviolette.
“Stavamo cercando di modellare migliaia di molecole”, racconta Paiva,” il modo in cui si muovono, si scontrano tra loro e interagiscono con la superficie”. Un lavoro che ha richiesto enorme potenza di calcolo, con simulazioni durate giorni o settimane. I risultati parlano chiaro, il metano raggiunge il Polo Nord in meno di due giorni lunari. Entro sette giorni lunari, quasi sette mesi terrestri, più della metà del metano rilasciato finisce intrappolato nel freddo delle regioni polari, con il 42% accumulato al Polo Sud e il 12% al Polo Nord.
Una distribuzione “straordinaria”
La sorpresa più grande, ammette Sinibaldi, è stata proprio la tempistica. In una settimana si può avere una distribuzione di molecole dal Polo Sud al Polo Nord. Tutto questo è possibile perché la Luna è praticamente priva di atmosfera. Senza molecole d’aria a rallentarle, le particelle di metano si muovono liberamente sotto la gravità, rimbalzando sulla superficie mentre la luce solare le carica di energia e il freddo le rallenta. Le loro traiettorie sono sostanzialmente balistiche, spiega Paiva, saltellano da un punto all’altro.
Secondo la ricercatrice, questo significa che non esiste un luogo di atterraggio completamente sicuro. Abbiamo dimostrato che le molecole possono attraversare tutta la Luna, ovunque si atterri ci sarà contaminazione dappertutto. I due ricercatori sottolineano però che la contaminazione non è per forza inevitabile. Siti di atterraggio più freddi potrebbero mantenere le molecole di scarico più localizzate, e Sinibaldi vuole capire se questi composti restino solo in superficie sul ghiaccio, lasciando intatto il materiale più profondo.
Le simulazioni, in ogni caso, andranno confermate con ulteriori modelli e misurazioni dirette durante le prossime missioni. Paiva spera anche di verificare se altri materiali oltre al metano, come i composti rilasciati da vernici e gomma dei veicoli, possano contaminare i siti di interesse scientifico. Esistono leggi che regolano la contaminazione di ambienti terrestri come l’Antartide e i parchi nazionali, ricorda. La Luna è un ambiente prezioso quanto quelli.
