La Luna: un’antica compagna terrestre

Scoperte rivoluzionarie sulla formazione e l'età della Luna

La formazione della Luna potrebbe essere avvenuta molto prima di quanto inizialmente ipotizzato, poco dopo la nascita della Terra. Secondo una recente analisi condotta da un team di ricercatori provenienti dagli Stati Uniti, dalla Francia e dalla Germania, sembra che il satellite terrestre abbia preso forma già 4,53 miliardi di anni fa, un periodo di tempo significativamente più antico rispetto alle stime precedenti. Questa nuova linea temporale potrebbe non solo fornire risposte su vari misteri legati alla Luna, come la presenza di meno grandi bacini d’impatto rispetto alle aspettative e la minore quantità di metalli rispetto alla Terra, ma potrebbe anche contribuire a una migliore comprensione della storia e dell’evoluzione del nostro pianeta. Il team di ricerca, guidato dal geologo Francis Nimmo dell’Università della California a Santa Cruz, ha portato avanti questa interessante scoperta.

La teoria predominante riguardante la formazione della Luna si basa sul caos che caratterizzava il Sistema Solare primordiale. Circa 4,6 miliardi di anni fa, il Sole si era formato e era circondato da un disco di gas e polvere residui dalla sua stessa creazione. Questi materiali si sono progressivamente aggregati in rocce che hanno dato origine a collisioni e interazioni che hanno contribuito a creare un ambiente caotico. Gli scienziati ritengono che la Luna si sia formata a seguito dell’impatto tra un grande oggetto, delle dimensioni simili a quelle di Marte, e una giovane Terra ancora calda e fluida a causa della sua recente formazione. Durante questa collisione, una parte significativa della massa terrestre potrebbe essere stata espulsa in orbita, dove si è successivamente riunita per formare la Luna.

La Luna potrebbe essere ancora più vecchia di quanto pensassimo
Un’immagine artistica dell’impatto gigante ritenuto essere alla base della formazione della Luna.
NASA/JPL-Caltech

Dopo la sua formazione, si ritiene che la Luna abbia ospitato un vasto oceano di magma globale che si è rapidamente raffreddato e solidificato sulla sua superficie. Inizialmente, si pensava che questa collisione fosse avvenuta circa 4,35 miliardi di anni fa, basandosi su campioni di roccia lunare presumibilmente formati in quell’oceano di magma. Tuttavia, recenti scoperte provenienti da minuscoli granuli di zircone lunare hanno portato a una nuova prospettiva.

I cristalli di zircone sono strumenti preziosi per determinare l’età di un campione grazie alla loro capacità di incorporare uranio durante la formazione e respingere il piombo. Questo processo di decadimento radioattivo dell’uranio in piombo consente agli scienziati di calcolare con precisione l’età di formazione di un cristallo di zircone. Sorprendentemente, i cristalli di zircone lunare sono stati datati a un’età superiore a 4,35 miliardi di anni, con alcuni che risalgono a 4,46 miliardi di anni e altri a 4,51 miliardi di anni. Questi dati sono incompatibili con l’ipotesi di un oceano di magma globale, che avrebbe impedito la formazione e la conservazione di tali cristalli. Per risolvere questa discrepanza, Nimmo e il suo team hanno condotto analisi e modellizzazione che suggeriscono che la Luna potrebbe essersi formata in un momento precedente e aver subito un significativo rimodellamento crostale circa 4,35 miliardi di anni fa.

Durante il periodo in cui la Luna stava ancora stabilizzando la sua orbita, è probabile che la sua traiettoria fosse piuttosto eccentrica anziché circolare, generando variazioni nella forza di gravità percepita dai due corpi celesti mentre si avvicinavano e si allontanavano l’uno dall’altro. Queste costanti variazioni hanno esercitato una forza di marea su entrambi gli oggetti, provocando stiramenti, compressioni e un riscaldamento continuo attraverso un attrito costante.

Si ipotizza che, durante questa fase iniziale, la Luna abbia potuto subire fusioni superficiali per diversi decenni a causa della sua orbita eccentrica, un evento che potrebbe essere avvenuto circa 4,35 miliardi di anni fa. Questo fenomeno potrebbe spiegare in modo convincente la presenza di zirconi più antichi e di rocce superficiali più giovani sulla Luna.

In definitiva, questa nuova prospettiva limita l’età della Luna tra 4,43 e 4,53 miliardi di anni fa, suggerendo che il nostro pianeta potrebbe essere stato il compagno ideale del satellite per gran parte della sua esistenza. Questa scoperta potrebbe contribuire a risolvere diversi enigmi affascinanti legati alla Luna, come la presenza di meno bacini d’impatto rispetto alle previsioni iniziali e la scarsa quantità di metalli sulla sua superficie rispetto alla Terra. La ricerca, pubblicata su Nature, apre nuove prospettive sulla storia e sull’evoluzione del nostro sistema solare, offrendo spunti interessanti per ulteriori studi e approfondimenti scientifici.

La Luna potrebbe essere ancora più vecchia di quanto pensassimo
La linea temporale rivista per la formazione e la rimelting della Luna.
Nimmo et al., Nature, 2024

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