Il LADEE della Nasa rileva acqua nel sottosuolo della Luna

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I meteoriti svelano l’acqua nel sottosuolo della Luna. Sotto la superficie del nostro satellite c’è acqua. Si tratta di una quantità piccolissima, che probabilmente risale all’epoca della formazione della Luna, e che è presente in tutto il sottosuolo lunare. A svelarla sono stati gli impatti di piccoli meteoriti che la fanno emergere sotto forma di vapore, rendendo così possibile rilevarla da satellite.

Il sottosuolo lunare contiene tracce di acqua, molto ridotte se considerate con parametri terrestri, ma ben superiori a quelle che si sarebbero rilevate se l’acqua fosse stata assente fin dalla formazione della Luna.

La scoperta di queste tracce è stata possibile grazie a numerosi impatti di piccoli meteoriti che hanno provocato la vaporizzazione dell’acqua, rendendone possibile la rilevazione da parte del Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) della NASA, che ha orbitato intorno alla Luna da ottobre 2013 ad aprile 2014.

I risultati dell’analisi dei dati raccolti sono descritti da un gruppo di ricercatori della NASA, dell’Università del Maryland a Baltimore e della Johns Hopkins University a Laurel, in un articolo su “Nature Geoscience”.

Nell'illustrazione, LADEE e un impatto di meteorite sul suolo lunare (Cortesia NASA/Goddard/Conceptual Image Lab)
Nell’illustrazione, LADEE e un impatto di meteorite sul suolo lunare (Cortesia NASA/Goddard/Conceptual Image Lab)

Le osservazioni di Cassini, Deep Impact, Lunar Prospector e, ancor più, di Chandrayaan-1 avevano già indicato la presenza di tracce di acqua sulla Luna. Tuttavia, l’origine e l’estensione di queste tracce d’acqua hanno continuato a essere fonte di discussione.

Nel corso del suo periodo di osservazione LADEE ha rilevato temporanei picchi di H2O e HO nella rarefattissima e sottile atmosfera del satellite (tanto sottile da essere definita dagli studiosi esosfera, più che atmosfera).

Mehdi Benna e colleghi hanno scoperto che quei picchi si sono verificati in coincidenza con 29 flussi di meteoriti. Analizzando i dati e la quantità di acqua rilasciata da meteoriti di diverse dimensioni, hanno stabilito che i primi 8 centimetri di suolo lunare sono disidratati, ma che al di sotto di essi deve essere uniformemente presente uno strato di suolo in cui vi è una concentrazione di acqua di circa 200-500 parti per milione: una concentrazione molto bassa, inferiore a quella del più arido suolo terrestre.

Ricostruione del meccanismo del rilascio di acqua dal suolo lunare in seguito a un impatto. (Cortesia NASA Goddard/Mehdi Benna/Jay Friedlander)
Ricostruione del meccanismo del rilascio di acqua dal suolo lunare in seguito a un impatto. (Cortesia NASA Goddard/Mehdi Benna/Jay Friedlander)

Quando un meteorite riesce a raggiungere quello strato, l’onda d’urto espelle dal suolo le molecole d’acqua. Poiché lo strato superficiale è molto soffice, i ricercatori hanno calcolato che basta un meteorite di appena 5 millimetri di diametro peer raggiungere lo strato “umido” e produrre uno sbuffo di vapore. Questo spiega perché in coincidenza dei grandi flussi di meteoriti si è sprigionata una quantità relativamente notevole di acqua.

Il team ha escluso la possibilità che l’acqua rilevata provenisse dai meteoriti. “Sappiamo che parte dell’acqua deve provenire dalla Luna, e non dai meteoriti – ha detto Dana Hurley, coautrice dello studio – perché la massa d’acqua rilasciata è maggiore della massa d’acqua all’interno dei meteoriti in arrivo.” Inoltre, ha concluso Benna, “l’acqua persa dal sottosuolo ha probabilmente un’origine molto antica: se non risale alla formazione stessa della Luna, vi è stata depositata immediatamente dopo.

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