Luna e Terra? Ad unirle una lontana parentela

terra luna

Il legame che unisce la Luna allaTerra è ancor più forte di quanto ipotizzato fino ad oggi. Un nuovo studio realizzato dagli scienziati dell'Università di Chicago ha messo in luce che la maggior parte dei materiali che compongono la Luna avrebbero origine da una Terra ancora “bambina”.

Un impatto gigantesco tra la proto-Terra e un corpo celeste grande circa quanto Marte, chiamato Theia, almeno sulla carta avrebbe portato alla formazione della Luna. Le composizioni isotopiche dell'ossigeno del nostro pianeta sarebbero infatti compatibile con quelle lunari.

Lo scontro tra quest'ultimo e la Terra avrebbe prodotto un disco di magma in orbita attorno al nostro pianeta, che in seguito avrebbe dato origine alla Luna. Si tratta della cosiddetta ipotesi dell'impatto gigante. I modelli al computer indicano che, affinchè la collisione possa essere stata verosimile e spiegabile dalle leggi della fisica, almeno il 40% del magma avrebbe dovuto provenire da Theia.

Un modo per verificarla era quella di osservare gli isotopi di elementi particolari rocce, restituiti dalla Luna. Confrontando due campioni di ossigeno presenti sulle rocce della Terra e altre provenienti dalla Luna sono state trovate le stesse proporzioni di 16O, 17O e 18O di quelle lunari. Invece, le proporzioni trovate nei campioni di meteoriti e di rocce provenenti da altri pianeti come Marte sono di solito diverse. Di conseguenza, se si scopre che un campione ha la stessa composizione isotopica dell'ossigeno delle rocce dalla Terra, allora è molto probabile che il campione sia “originario” del nostro mondo.

Precedenti ricerche hanno già dimostrato che la composizione isotopica dell'ossigeno dei campioni lunari è indistinguibile da quella della Terra. Dal momento che il 40% della Luna si suppone provenga da Theia, ciò potrebbe significare che l'ipotesi dell'impatto gigante non è attendibile. Ma è possibile che la Terra possa aver scambiato ossigeno gassoso con il disco di magma da cui poi si formò la Luna.

Nella nuova ricerca, i geochimici guidati da Zhang JunJun, insieme ai colleghi dell'Università di Berna in Svizzera, hanno esaminato gli isotopi di titanio in 24 campioni separati di roccia lunare e del suolo. Anche la presenza degli isotopi di titanio è un altro buon indicatore del fatto che un campione abbia origini terrestri. E, proprio come con l'ossigeno, i ricercatori hanno scoperto che la composizione era affine a quella terrestre.

Secondo Zhang però è improbabile che la Terra possa aver scambiato gas di titanio con il disco di magma, perché il titanio ha un punto di ebollizione molto alto. Di conseguenza, se l'ipotesi dell'impatto gigante non spiegasse l'origine della Luna, quest'ultima come si sarebbe formata? Secondo gli esperti, potrebbe aver avuto origine a seguito di una sorta di espulsione da paarte della Terra di un disco di magma durante la sua rotazione.

Questo spiegherebbe perché la Luna sembra essere fatta interamente di materiale proveniente dalla Terra. Ma anche questo modello non convince del tutto gli esperti.

La ricerca è stata pubblicata su Nature Goescience.

Francesca Mancuso

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