Le ultime analisi spettroscopiche dei campioni del suolo lunare portate a Terra dalle missioni Apollo mostrano la presenza di idrogeno proveniente dal vento solare che si è solidificato sulla superficie lunare. L’acqua sulla Luna potrebbe essere stata portata dal vento solare, non solo dalle comete.
Il contributo del vento solare alla presenza dell’acqua sul suolo lunare sembra non essere del tutto trascurabile. Secondo il gruppo di ricercatori guidati da Yang Liu, del Dipartimento di Scienze Terrestri e Planetarie dell’Università del Tennessee a Knoxville, il suolo lunare contiene tracce significative di acqua la cui origine è data dall’idrogeno presente nel vento solare.
Le ricerche di Liu e del suo team sono state pubblicate sulla rivista Nature Geoscience e forniscono un nuovo meccanismo di formazione delle particelle di acqua presenti sulla Luna.
Finora si era ipotizzato che le comete e gli asteroidi avessero potuto portare acqua sul suolo lunare, dato che si tratta di oggetti che arrivano dalle zone più periferiche del nostro Sistema Solare. All’inizio della formazione del nostro Sistema Solare, si ipotizza che a una ben precisa distanza dal Sole compresa tra 1 e 5 unità astronomiche (1 unità astronomica, 1UA= 150 milioni di chilometri, ossia la distanza media Terra-Sole) le particelle d’acqua si siano condensate in ghiaccio. La temperatura e la pressione della nebulosa primordiale furono tali da permettere all’acqua di solidificare e di reagire con altri materiali solidi presenti nella nebulosa stessa. Questo comporta che i planetesimi che si sono formati per accrescimento, grazie all’azione della forza gravitazionale, contenessero anche numerose particelle d’acqua.
Il cratere Shackleton sul Polo Sud lunare dove sono state trovate tracce di acqua. Crediti NASA.
Con le nuove ricerche di Liu e del suo team, compiute grazie ad alcuni campioni prelevati durante la missione Genesis della NASA; è emerso che i protoni del vento solare, non trovando alcun ostacolo per la presenza di un’atmosfera attorno al nostro satellite, arrivano al suolo con una velocità di 450 chilometri al secondo e riescono a penetrare fino ad una profondità di circa 5-100 nanometri. A causa dell’effetto del calore prodotto con continui impatti di micrometeoriti le particelle di acqua tendono a vetrificarsi.
Dai campioni raccolti dalle missioni Apollo, Liu e il suo team hanno cercato tracce di acqua che è il risultato dell’idrogeno presente nel vento solare. Con l’utilizzo di tecniche spettroscopiche è emerso una grande quantità di ioni idrossile la cui composizione isotopica e il rapporto idrogeno/deuterio conferma l’origine solare.
Articolo: Direct measurement of hydroxyl in the lunar regolith and the origin of lunar surface water, Yang Liu, Yunbin Guan, Youxue Zhang, George R. Rossman, John M. Eiler e Lawrence A. Taylor, Nature Geoscience 5, 779–782 (2012), doi:10.1038/ngeo1601. Abstract dell’articolo disponibile su: http://www.nature.com/ngeo/journal/v5/n11/full/ngeo1601.html
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