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Il mistero delle origini

LE SCIENZEIl mistero delle origini 

Il rover cinese rivela le profondità

nascoste della Luna

La missione Chang'e-4 sembra

aver scoperto del materiale

proveniente da un oceano di

magma congelato che si trova

molto al di sotto della superficie

lunare.

Ma solo future missioni in grado

di portare a terra dei campioni

potranno confermare la scopertadi

Jonathan O'Callaghan/Scientific American

planetologiaspazio

Negli anni sessanta e settanta, Stati

Uniti e Unione Sovietica condussero

programmi di esplorazione lunare

senza precedenti ancora senza eguali.

Gli allunaggi delle missioni Apollo furono

completati da sbarchi sovietici senza

equipaggio, ed entrambi hanno dati

contributi rivoluzionari dal punto di vista

scientifico, come le centinaia di chilogrammi

di roccia e suolo lunari che le missioni

hanno riportato sulla Terra.

Stranamente, però, a mancare tra tutti quei

campioni era del materiale che provenisse

indiscutibilmente dal mantello roccioso della Luna.

Trovandosi appena al di sotto della crosta

desolata e craterizzata, si pensa che il

mantello superiore della Luna sia il residuo

congelato di un vasto oceano di magma che

esisteva più di 4 miliardi di anni fa.

Studiare direttamente campioni del mantello

potrebbe svelare aspetti nascosti della storia

lunare, rimodellando forse la nostra comprensione

complessiva della formazione e dell'evoluzione

planetaria.

Ora, una missione cinese ha scoperto segni di

materiale del mantello sulla superficie della Luna,

ponendo di fatto una "X" sulle mappe lunari per

futuri esploratori alla ricerca di questo tesoro

geologico non così tanto sepolto.

Chang'e-4 sulla superficie lunare

(Xinhua/China National Space Administration)

La missione Chang'e-4 cinese è arrivata vicino

al polo sud sul lato nascosto della Luna il 3

gennaio 2019, diventando la prima navicella

spaziale a scendere in questa regione in gran

parte inesplorata del satellite.

Composta da un lander e un rover, la missione

è ancora attiva, con il rover, chiamato Yutu-2,

che continua il suo percorso sulla superficie.

A bordo ci sono diversi strumenti e gli scienziati

dell'Accademia delle scienze cinese di Pechino

riportano su "Nature" i primi risultati scientifici

della missione, suggerendo che il materiale

del mantello lunare è stato finalmente localiz-

zato.

"Abbiamo scoperto che il materiale del sito

di allunaggio di Chang'e-4 è composto

principalmente da olivina e pirosseno a basso

contenuto di calcio", afferma Dawei Liu, uno

dei coautori dell'articolo.

"Questa combinazione di minerali è candidata

come materiale derivato dal mantello".

Chang'e-4 si trova all'interno del bacino di

South Pole-Aitken (SPA) che, con i suoi 2500

chilometri di diametro, è uno dei più antichi e

più grandi crateri d'impatto del sistema solare.

Nello specifico, la missione è atterrata nel

cratere Von Kármán, che ha un diametro di

186 chilometri, all'interno del bacino più

grande.

Il cratere Von Kármán è stato prodotto

miliardi di anni fa dall'impatto di una grande

cometa o di un asteroide; queste collisioni

possono far emergere dalle profondità del

sottosuolo del materiale del mantello, che si

disperde poi sulla superficie per effetto di

impatti successivi.

"Questi risultati sembrano rivelare che i

materiali del mantello lunare potrebbero

essere effettivamente esposti sulla superficie

della Luna", afferma Patrick Pinet, del Centro

nazionale francese per la ricerca scientifica

(CNRS) di Parigi, che ha scritto un articolo

di commento sui risultati.

II cratere Von Kármán, dov'è avvenuto

l'atterraggio di Chang'e-4 materiale del

mantello è stato scoperto utilizzando lo

spettrometro Visible e Near Infrared montato

su Yutu-2, che può determinare la composizione

chimica delle rocce studiandone la luce riflessa.

Si ritiene che l'olivina e il pirosseno siano tra i

primi minerali che si sono congelati dal magma

oceanico della Luna in via di raffreddamento,

cadendo verso la sua solida base più in

profondità nel mantello.

Poiché precedenti osservazioni dall'orbita

hanno rivelato che gran parte del suolo del

cratere Von Kármán è composto da lava

proveniente da eruzioni vulcaniche anziché

dal mantello dissepolto, gli autori dell'articolo

sospettano che il materiale rilevato da Yutu-2

sia stato proiettato all'interno del cratere dal

mantello superiore che si trova sotto un altra

struttura da impatto vicina, il cratere di Finsen,

largo 72 chilometri.

Ci sono però alcune precisazioni da fare.

Non tutti sono convinti che Yutu-2 abbia

individuato definitivamente il materiale

proveniente dal mantello lunare.

Mark Wieczorek, dell'Osservatorio della Costa

Azzurra a Nizza, osserva che lo stesso colossale

impatto da cui è nato il bacino di South Pole-Aitken

avrebbe potuto portare alla formazione di

materiale che, per quanto simile a quello del

mantello, sarebbe stato piuttosto diverso dal

vero mantello della Luna.

E le previsioni avevano suggerito che dalla

cristallizzazione dell'oceano di magma sarebbe

derivata una composizione diversa - forse un

segno di diversità inaspettata nella composizione

del mantello lunare, se non un indizio del fatto

che Yutu-2 non ha visto alcun materiale del mantello.

"Anche se i dati di Chang'e-4 sono entusiasmanti,

la vera origine di quelle rocce probabilmente sarà

determinata solo raccogliendo nuovi campioni in

questo bacino e riportandoli sulla Terra", dice.

Se fosse confermata, questa prima rilevazione

del materiale del mantello sulla superficie lunare

consentirebbe di gettare un nuovo sguardo sulla

struttura della Luna.

Schema della struttura interna della Luna

dell'Università del Rhode Island, nota che,

sui 1737 chilometri del raggio lunare, circa

300 formano un nucleo metallico denso al

suo centro e 40  comprendono la crosta.

"Quindi, i rimanenti 1397 chilometri sono

il mantello, che è enorme!" dice, con i dati

sismici delle indagini dell'era Apollo che

forniscono la maggior parte di quella conoscenza

preliminare. "Quindi, capire di che cosa è fatto

il mantello è collocare un enorme tasselo del

puzzle che svela la struttura e la composizione

interna della Luna".

Risultati come questi sono un vantaggio anche

per il programma di esplorazione lunare della

Cina, aiutando a giustificarne i costi e rafforzando

le argomentazioni a favore di missioni future,

comprese le incursioni di un equipaggio sulla

superficie, dice Andrew Jones, un giornalista che

segue il programma spaziale cinese.

"La presunta scoperta di materiale derivato dal

mantello lunare e la missione nel suo insieme

dimostrano che il paese può pianificare ed

eseguire missioni scientifiche all'avanguardia e

portare nuovi contributi in termini di conoscenza",

dice.

"Stiamo iniziando a vedere i primi risultati scientifici".

Yutu-2 continua a funzionare nominalmente in

superficie, dove percorso quasi 200 metri, e

potrebbe sopravvivere per molti mesi a venire.

Verso la fine del 2019, la Cina spera  di lanciare

anche un'altra missione sulla Luna, chiamata

Chang'e-5, che sarà la prima del paese dedicata

alla campionatura della superficie lunare.

Purtroppo, quella missione è diretta sul lato

visibile del satellite, lontano da Von Kármán

e dalla notevole potenziale scoperta di Yutu-2.

L'esplorazione del profondo interno della Luna

- e del suo passato più remoto - per ora

dovrà aspettare.

(L'originale di questo articolo è stato pubblicato

su "Scientific American" il 15 maggio 2019.

Traduzione ed editing a cura di Le Scienze.

Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)