Credit: NASA/JPL-Caltech
Nonostante la missione Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) si sia conclusa il 17 dicembre 2012, i dati ricevuti dalle due sonde Ebb e Flow forniscono ancora spunti per nuove scoperte.
Le due sonde gemelle hanno rilevato la presenza di enormi regioni invisibili responsabili dell'irregolarità della gravità lunare: grazie a questi nuovi risultati, i prossimi veicoli spaziali potranno navigare in modo più preciso.
Ebb e Flow hanno studiato la struttura interna e la composizione della Luna con un dettaglio senza precedenti per nove mesi e grazie alle loro misurazioni è stato possibile disegnare una mappa della gravità lunare ad alta risoluzione. Ora, combinando i dati a disposizione rilevati nel corso della missione con modelli computerizzati altamente sofisticati sui grandi impatti di asteroidi, gli scienziati hanno individuato delle zone chiamate mascons (mass concentration), o concentrazioni di massa, che sono caratterizzate da una forte attrazione gravitazionale. Queste aree si nascondono sotto la sotto la superficie lunare e non possono essere viste con normali telecamere ottiche.
I risultati sono stati pubblicati il 30 maggio sulla rivista Science.
"I dati GRAIL confermano che i mascons lunari si sono generati quando grandi asteroidi o comete hanno impattato sull'antica Luna, quando il suo interno era molto più caldo di adesso", spiega Jay Melosh, co-ricercatore della Purdue University di West Lafayette, Indiana, e autore principale del documento.
"Pensiamo che i dati dei GRAIL mostrano come la chiara crosta lunare e il denso mantello si siano combinati a causa di uno shock da grande impatto, a creare il pattern distintivo di anomalie di densità che conosciamo come mascons".
L'origine dei mascons lunari era stata un mistero per la scienza planetaria, dalla loro scoperta nel 1968 da un team del Jet Propulsion Laboratory della NASA. I ricercatori concordavano sul fatto che i mascons erano stati generati da antichi impatti miliardi di anni fa ma non era chiaro finora come gran parte dell'invisibile massa in eccesso provocata dalla lava riempisse il cratere o il mantello ricco di ferro fosse risalito fino alla crosta.
Su una mappa del campo gravitazionale della Luna, un mascon appare come un occhio di bue con un surplus di gravità, circondato da una zona a gravità inferiore; una anello con più gravità circonda l'occhio di bue e l'anello interno. Questo modello è una naturale conseguenza della formazione del cratere, del crollo e del raffreddamento a seguito dell'impatto.
L'aumento della densità e della forza gravitazionale a occhio di bue di un mascon è causata dal materiale lunare sciolto dal calore di un impatto con un asteroide di tanto tempo fa.
"Conoscere i mascons significa che finalmente stiamo iniziando a capire le conseguenze geologiche dei grandi impatti", ha detto Melosh. "Il nostro pianeta ha subito impatti simili nel suo lontano passato e la comprensione dei mascons ci può insegnare di più su l'antica Terra, forse, su come sia iniziata la tettonica a placche e cosa ha creato i primi giacimenti".
In generale, considerato che mascons sono stati identificati anche su Marte e su Mercurio, ci si aspetta che questi risultati possano influenzare la conoscenza della geologia planetaria.