La luna e il suo esotico manto: come i meteoriti alimentano la sua atmosfera sottile - Socialmedialife.it
La luna, sebbene non possieda un’atmosfera densa, mantiene una sottile esistenza nota come esosfera, frutto di eventi cosmici secolari. Recenti ricerche condotte da scienziati del MIT e dell’Università di Chicago hanno rivelato intriganti dettagli sul modo in cui i meteoriti influenzano la composizione dell’atmosfera lunare. Combinando analisi di campioni di suolo lunare e osservazioni effettuate da missioni spaziali, gli studiosi si sono imbattuti in meccanismi sorprendenti che permettono alla luna di conservare, seppur in modo tenue, la propria esosfera.
L’esosfera della luna non è altro che un campo gassoso molto sottile, costituito da atomi e ioni che fluttuano sopra la superficie lunare. Sebbene la luna abbia una gravità debole, i meteoriti che da millenni colpiscono il suo suolo svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento di questa atmosfera rarefatta. Il bombardamento incessante di meteoriti, che va da meteore imponenti a micrometeoriti microscopici, provoca la dispersione di atomi, contribuendo così alla formazione di un manto gassoso che continuamente si rinnova.
La ricerca ha confermato che, per lungo tempo, l’impatto dei micrometeoriti rappresenta la principale fonte di atomi nell’atmosfera lunare. Gli esperti hanno scoperto che durante questi impatti si generano particelle che, una volta liberate, possono rimanere in sospensione nell’esosfera o fluidificarsi per ricadere sulla superficie lunare.
Nel 2013, NASA ha lanciato l’orbiter LADEE, con l’obiettivo specifico di esplorare le origini dell’atmosfera lunare. Durante la missione, LADEE ha rilevato un aumento del numero di atomi nell’esosfera durante gli eventi di pioggia meteoritica, suggerendo un legame diretto tra gli impatti e la formazione di gas nell’atmosfera. Nonostante questo, le modalità di trasformazione dell’energia d’impatto in un’atmosfera diffusa sono rimaste un mistero, richiedendo ulteriori indagini.
Ricercatori del MIT e dell’Università di Chicago, guidati dalla professoressa Nicole Nie, hanno avviato un’analisi approfondita degli isotopi presenti nei campioni di suolo lunare raccolti durante le missioni Apollo. In particolare, gli scienziati si sono focalizzati su potassio e rubidio, elementi particolarmente vulnerabili agli impatti meteorici.
Due processi chiave sono stati identificati in relazione alla dispersione degli atomi: la vaporizzazione da impatto e la sputtering ionica. La vaporizzazione da impatto avviene quando particelle ad alta velocità colpiscono la superficie colpendo il suolo lunare e provocando un elevato rilascio di calore, che porta alla vaporizzazione del materiale. In contrapposizione, nel caso della sputtering ionica, l’impatto ad alta energia provoca la liberazione di atomi senza la necessità di vaporizzare il materiale circostante.
Queste scoperte evidenziano l’importanza dei diversi meccanismi di rilascio degli atomi in esosfera. Nonostante gli atomi generati dalla sputtering ionica possano possedere energie superiori, la maggior parte degli atomi nell’esosfera deriva dalla vaporizzazione, che risulta essere la fonte primaria per oltre il 65% degli atomi di potassio presenti nell’atmosfera lunare.
La perdita di atomi dall’esosfera lunare avviene attraverso vari meccanismi. Gli ioni più leggeri tendono a rimanere nella nebulosa gassosa, mentre quelli più pesanti ricadono sulla superficie. Oltre a questo, l’azione della radiazione elettromagnetica proveniente dal vento solare può ionizzare atomi nell’esosfera, favorendone la fuga nel vuoto spaziale.
Le informazioni acquisite dai campioni lunari possono fornire preziose indicazioni per l’analisi di altri corpi celesti. Ad esempio, il processo di vaporizzazione da impatto è già stato osservato anche su Mercurio, un pianeta con un’atmosfera ancora più sottile rispetto a quella lunare. Inoltre, le future missioni di campionamento su Marte potrebbero contribuire a chiarire ulteriormente l’interazione tra meteoriti e atmosfere planetarie.
Con l’orizzonte di nuove missioni umane sulla luna, i dati raccolti dalle recenti ricerche offrono l’opportunità di rispondere a domande fondamentali sulla natura di questo corpo celeste e sulle dinamiche della sua esosfera.