Scienza

Come la Terra ha avuto la sua luna: 2 nuove idee in competizione

Una teoria suggerisce una serie di piccoli impatti seguiti da una fusione, un'altra propone un singolo colpo per massa di composizione simile alla Terra

terra, terraUno dei due nuovi studi, pubblicato su Nature Geoscience, propone ora che la luna si sia formata con materiale proveniente in gran parte dalla Terra stessa.

La luna ha conservato a lungo uno dei suoi segreti più ricercati: quando si è formata e come. Varie teorie sono abbondate nel corso dei secoli ma nessuna di esse è stata definitivamente provata; molti, infatti, sono caduti in disgrazia a causa di varie incongruenze. Due nuove teorie, ciascuna indipendente dall'altra, sono state ora pubblicate, quasi l'una contro l'altra. Uno di loro mette in discussione un'idea prevalente mentre l'altro cerca di affrontare le incongruenze in quell'idea.



Fino ad ora, una delle principali teorie era che la luna fosse il risultato di una collisione tra un oggetto simile a Marte e la Terra, che ha inviato detriti da entrambi i corpi nello spazio, dove le parti alla fine si sono fuse per formare la luna. Se ciò fosse vero, tuttavia, la composizione della Terra e della luna avrebbe dovuto essere diversa; invece, gli studi sulle rocce lunari hanno mostrato una corrispondenza quasi identica con le rocce terrestri.

Uno dei due nuovi studi, pubblicato su Nature Geoscience, propone ora che la luna si sia formata con materiale proveniente in gran parte dalla Terra stessa. Lo studente di ricerca Raluca Rufu e il professor Ohed Aharaonson del Weizmann Institute of Science, Israele, insieme al dottor Hagai Perets del Technion-Israel Institute of Technology, suggeriscono che miliardi di anni fa, un certo numero di piccoli oggetti si scontrò con la Terra ad alta velocità, per un periodo di milioni di anni. Tali piccole collisioni potrebbero estrarre più materiale dalla Terra di una singola grande collisione, affermano gli scienziati, che hanno effettuato simulazioni per suggerire che i detriti si sarebbero agglomerati in piccole lune che, a loro volta, si sono fuse per diventare la luna.



Settimane dopo questo rapporto è arrivato l'altro studio, pubblicato su Nature. Tornando alla teoria del singolo impatto, il professor Nicolas Dauphas dell'Università di Chicago cerca di spiegare la somiglianza nella composizione della Terra e delle rocce lunari, basandosi su uno studio sull'abbondanza di isotopi di ossigeno, il metro per determinare l'origine di una roccia.



La luna è isotopicamente simile alla Terra, Dauphas è citato sul sito web della sua università. Pertanto il gigantesco impattore che ha colpito la Terra subito dopo la sua creazione, formando così la luna, molto probabilmente aveva una composizione isotopica simile alla Terra.

Alla domanda sulle idee in competizione, Rufu ha detto che la sua teoria dell'impatto multiplo è un modo più naturale per spiegare la formazione della luna. Non abbiamo bisogno di un dispositivo di simulazione specifico con una velocità specifica, ma una catena di processi naturali, ha detto a The Indian Express via e-mail. Sappiamo che la Terra ha subito molti di questi impatti, ma questi sono stati trascurati poiché ogni impatto non avrebbe potuto formare la luna. Siamo il primo gruppo a testare dinamicamente questi impattatori più piccoli e anche a vedere il loro impatto sul pianeta.

Né Dauphas né la sua università avevano risposto alle e-mail durante la stesura di questo rapporto. La ricerca di Dauphas, come dettagliato sul sito web, ha coinvolto la decifrazione della natura isotopica del materiale che ha formato la Terra. Lungo la strada, scoprì che un raro tipo di materiale extraterrestre, noto come meteoriti enstatite, formava metà del primo 60% della Terra; dopo di che, il resto della Terra fu formato interamente da impattatori di tipo enstatite.

Studiando misurazioni ad alta precisione, abbiamo dimostrato che la Terra, la luna e i meteoriti con un'alta concentrazione del minerale enstatite hanno composizioni isotopiche quasi indistinguibili, lo cita il sito web.

L'articolo di Dauphas, che è stato pubblicato subito dopo il nostro articolo, suggerisce che l'ultimo 40% del materiale accumulato dalla Terra proviene da una famiglia distinta, denominata meteoriti enstatite, ha detto Rufu in risposta a una domanda. Ha eseguito la modellazione chimica... Sarebbe interessante trovare una soluzione dinamica perché gli ultimi elementi costitutivi provenissero tutti dalla stessa famiglia.

Gli attuali modelli dinamici, ha osservato, suggeriscono una mescolanza caotica tra i corpi terrestri. Probabilmente, i modelli dinamici non incorporano importanti processi fisici nel disco protoplanetario, ha ipotizzato. Ad ogni modo, supponendo che ciò sia vero, ciò rafforzerà solo la nostra conclusione aumentando il tasso di successo della formazione della luna, ma potrebbe essere più difficile dimostrare se avrai bisogno di diversi impatti per formare la luna o solo uno è sufficiente.

Storicamente, le teorie sulla formazione della luna sono state difficili da dimostrare. Gli scienziati sono stati sentiti mormorare che se le prove per l'origine della luna sono considerate attentamente, allora l'unica conclusione possibile è che la luna non è realmente là fuori, ha scritto il defunto Isaac Asimov nella Nuova Guida alla Scienza di Asimov, dove ha discusso un numero delle vecchie teorie e delle loro incongruenze. Eppure questa conclusione, ha affermato, significava solo che la ricerca doveva continuare. C'è una risposta, ha scritto, e si troverà.

kabir.firaque@expressindia.com