Gli scienziati hanno finalmente confermato ciò che si trova nel cuore della nostra Luna: una solida sfera di ferro simile per densità al nucleo interno della Terra. Questa scoperta, pubblicata su Nature nel maggio 2023, risolve un dibattito di lunga data e fa luce sulla storia della Luna, rivelando potenzialmente indizi sul primo Sistema Solare.
Per decenni, i ricercatori hanno discusso se il nucleo della Luna fosse interamente liquido o contenesse una parte interna solida. Le missioni Apollo hanno fornito alcuni dati sismici relativi ai terremoti lunari, ma la loro risoluzione era troppo bassa per determinare in modo definitivo lo stato del nucleo. I modelli con nuclei sia completamente fluidi che parzialmente solidi si allineavano ugualmente bene con le informazioni disponibili.
Per avere un quadro più chiaro, l’astronomo Arthur Briaud e il suo team del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica hanno combinato dati provenienti da varie fonti:
- Esperimenti con laser lunare: Questi esperimenti tracciano la distanza precisa tra la Terra e la Luna, rivelando sottili variazioni causate dalle interazioni gravitazionali.
- Missioni spaziali: I dati provenienti da diverse missioni di veicoli spaziali hanno contribuito a una comprensione completa delle caratteristiche fisiche della Luna.
- Tecniche di modellazione: Utilizzando sofisticati modelli computerizzati, i ricercatori hanno confrontato varie composizioni principali con i dati osservativi raccolti.
I modelli che meglio corrispondevano ai dati osservati indicavano diversi risultati chiave:
- Ribaltamento profondo del mantello: I modelli suggeriscono una circolazione attiva in profondità all’interno del mantello lunare: il materiale più denso affonda verso il centro, mentre il materiale meno denso risale. Si ritiene che questo processo, noto come ribaltamento, spieghi la distribuzione di alcuni elementi nelle regioni vulcaniche della Luna. Il gruppo di Briaud aggiunge ulteriori prove a questa teoria.
- Struttura simile alla Terra: In modo più convincente, i dati supportano una struttura del nucleo notevolmente simile a quella della Terra: un nucleo esterno fluido che circonda un nucleo interno solido.
Il raggio stimato del nucleo esterno è di circa 362 chilometri (225 miglia), mentre il nucleo interno misura circa 258 chilometri (160 miglia), che rappresentano circa il 15% del raggio totale della Luna. La densità di questo nucleo interno ricco di ferro è di circa 7.822 chilogrammi per metro cubo, vicina a quella del nucleo interno della Terra.
Questa scoperta fa eco a una precedente ricerca del 2011 condotta dalla scienziata della NASA Renee Weber, che aveva anche trovato prove di un solido nucleo interno utilizzando l’analisi sismologica avanzata dei dati Apollo. Il gruppo di Briaud rafforza ulteriormente questa conclusione.
Le implicazioni per la comprensione della Luna sono profonde: la presenza di un solido nucleo interno ha implicazioni significative su come e perché la Luna ha perso il suo campo magnetico miliardi di anni fa. I campi magnetici nascono dal movimento e dalla convezione del materiale fuso nel nucleo, quindi la composizione del nucleo lunare è cruciale per svelare questo mistero.
Le future missioni lunari promettono indagini sismiche più dirette che confermeranno definitivamente questi risultati.
