Terra e Luna hanno avuto origine da una ciambella di materia

Il processo di formazione di Terra e Luna è ancora oggi oggetto di costante dibattito. All’origine c’è sempre un impatto, su questo quasi nessuno pone seri dubbi. Negli ultimi vent’anni, la teoria più accreditata vedeva la Luna come il risultato di un impatto tra la Terra e un corpo celeste della grandezza di Marte chiamato Theia. Impatto che provocò la messa in orbita di roccia fusa e metallo che, scontrandosi ulteriormente, si riaggregarono a debita distanza dalla Terra, generando la Luna.

Uno studio appena pubblicato – condotto dal ricercatore della Harvard University Simon Lock e dalla sua collega della UC Davis Sara Stewart – fornisce un’altra versione dei fatti che sembra risolvere alcuni problemi finora senza risposta. Alla base di tutto: una synestia.

L’evoluzione scientifica porta alla continua coniazione di neologismi. Talvolta intuitivi come “astrobiologia”, talaltra un po’ più ostici, come quello in questione. Synestia dovrebbe essere il risultato dell’unione di due parole greche “syn” (con) e “hestia” che era una dea greca figlia di Crono e Rea legata al fuoco, il cui corrispettivo romano era Vesta.

La synestia può essere definita come il frutto di una collisione planetaria tra due corpi che crea un’effimera nuvola di materia dalla rotazione vorticosa che, però, si ricompatta velocemente. La cosa curiosa è che si tratta di una nuvola dalla forma particolare: il toro.

Non stupitevi se non la conoscete. Non tutti, infatti, sanno che il toro è anche una figura geometrica matematicamente abbastanza problematica conosciuta perlopiù da chi fa progettazione industriale o stampe 3d. Ma niente paura: si tratta solo di una ciambella. Un toro è infatti un anello rotondo analogo al copertone di una macchina così come ad un tipico donut americano (ricordate la passione di Homer, a parte la Duff?) o, ancora, al classico anello di fumo sbuffato dal ganzo di periferia per far colpo sulle ragazze.

Quest’ultimo esempio, il cerchio di fumo, è forse quello che ci torna maggiormente utile per descrivere la nuova teoria sull’origine della luna. Se infatti un anello di fumo si dissipa in pochi secondi, la massa di cui è composto il grande anello teorizzato da Lock e Stuart è ben più consistente. Entrambi ruotano vorticosamente su se stessi, ma la synestia è composta da materiali rocciosi bollenti e vaporizzati che poi (a differenza del fumo di sigaretta) ricollassano velocemente per via della gravità. Così, da un piccolo “seme” iniziale, si formano nuove sfere da cui originano i pianeti e, nel nostro caso particolare, la Luna.

In secondo luogo, lo studio vuole dimostrare che la Luna è letteralmente venuta fuori dalla synestia che stava formando la Terra. I test hanno infatti mostrato che l’impronta isotopica della Luna è praticamente identica a quella della Terra, e questo suggerisce che entrambe abbiano la stessa origine. Nel modello canonico, invece, la Luna si sarebbe formata in modo prevalente dalle risultanze di solo uno dei due corpi che si sono scontrati.

Il meccanismo di nuova formazione prevede grandi piogge dovute al raffreddamento delle enormi masse di vapore che compongono la synestia. Tutto comincia con un “seme” – un piccolo ammasso di roccia liquida che si raduna verso il centro della ciambella. Mano a mano che la struttura si raffredda, la roccia vaporizzata si condensa e piove giù verso il centro. Una parte di questa pioggia finisce sulla Luna, facendola crescere.

Secondo gli autori, a seguito di queste precipitazioni potentissime, pari a dieci volte i tornato terrestri, l’intera struttura si contrae e la Luna emerge dal vapore per uscire, infine, a far da satellite alla Terra con cui ha condiviso la nascita.

Ma, come le similitudini tra Terra e Luna aggiungono dubbi alla teoria finora accettata, così fanno anche le loro differenze. I test hanno infatti mostrato che la Luna è molto meno abbondante di elementi volatili – come il potassio, il sodio e il rame – che sono invece relativamente comuni sulla Terra.

In questo caso la soluzione potrebbe risiedere nel fatto che, nella nuova teoria, la Luna fosse circondata da decine di atmosfere di vapore acqueo ed una temperatura tra i 2 e i 3 mila gradi, temperature che hanno fatto dissipare la maggior parte di questi elementi che abbondavano nella nube originaria di Terra e Luna.

Immancabile poi il riferimento degli autori alla necessità di tornare ad approfondire molti degli aspetti più problematici di questo modello, come ad esempio il comportamento del vapore nel suo turbinare intorno alla Luna nascente. C’è da scommettere che il team americano tornerà spesso a pubblicare sull’argomento.

Per saperne di più:

• Leggi su Journal of Geophysical Research: Planets l’articolo ”The origin of the Moon within a terrestrial synestia”, di Simon J. Lock, Sarah T. Stewart, Michail I. Petaev, Zoë M. Leinhardt, Mia T. Mace, Stein B. Jacobsen e Matija Ćuk