Un campione del meteorite precipitato nella regione di Chelyabinsk nel 2013. Le venature e le zone scure sono indizi di violenti impatti con altri corpi celesti avvenuti nei primordi del Sistema solare. Crediti: Qingzhu Yin, University of California, Davis
Il più violento impatto avvenuto nelle prime fasi di formazione del Sistema solare interno, quasi cinque miliardi di anni fa, è quello da cui si è formata la Luna, il nostro satellite. Individuare con precisione quando questo titanico scontro tra corpi celesti primordiali – la proto Terra sulla quale ha impattato altro proto pianeta di massa più piccola – è però un compito tutt’altro che scontato. Anche la strada che poteva apparire più semplice, quella cioè di datare i numerosi di campioni di roccia lunare riportati a Terra dalle missioni Apollo, ad oggi non ha restituito risultati unanimemente accettati dalla comunità scientifica internazionale. Numerosi sono gli studi che provano a dirimere la delicata questione, analizzando il problema da punti di vista diversi e utilizzando differenti metodologie d’indagine. Dell’ultimo in ordine di tempo ne avevamo dato notizia solo qualche giorno fa anche qui su Media INAF.
Una possibile ricostruzione dell’impatto da cui si è formata la Luna. Un protopianeta della massa pari a circa il 13 per cento della Terra, si scontra con il nostro pianeta primordiale con un angolo di impatto di 45 gradi. Le particelle in rosso hanno una velocità sufficiente per sfuggire all’attrazione gravitazionale del sistema Terra-Luna in formazione, diventando ‘proiettili’ in grado di colpire gli oggetti della fascia principale degli asteroidi (Cliccare sull’immagine per far partire l’animazione). Crediti: Robin Canup, Southwest Research Institute
Una nuova indagine, guidata da Bill Bottke dell’Institute for the Science of Exploration Targets (ISET) presso il Southwest Research Institute negli Stati Uniti e appena pubblicata sulla rivista Science fornisce un nuovo contributo sulla dibattuta vicenda. Stavolta provando ad ‘attaccare’ il problema da un’angolazione un po’ diversa.
I ricercatori partono infatti dal considerare che dallo scontro primordiale non si è solo venuto a formare un anello di materiali attorno alla proto Terra che poi, condensandosi, avrebbero dato origine alla Luna. Una frazione del materiale schizzato via nell’impatto, poco meno di un centesimo della massa della Terra, avrebbe avuto, come risulta da simulazioni al calcolatore, energia sufficiente per raggiungere addirittura la fascia degli asteroidi. Verosimilmente, una parte di questi proiettili, grandi anche qualche chilometro, si sarebbe a sua volta scontrata con alcuni degli asteroidi della fascia principale. Questa carambola spaziale sarebbe avvenuta, come risulta dalle simulazioni, a velocità molto maggiori di quelle che tipicamente si verificano negli urti reciproci tra asteroidi della fascia principale, lasciando nei materiali risultanti tracce indelebili dovute al grande calore sviluppato negli scontri.
Basandosi su questo scenario, i ricercatori hanno provato a ricavare grazie a simulazioni al calcolatore l’epoca in cui questi impatti secondari si sono verificati e l’intensità di questo bombardamento, confrontando i risultati con le informazioni di passati eventi di violenti riscaldamenti individuati in alcune meteoriti raccolte qui sulla Terra. I risultati che emergono da questo studio indicano per la Luna un’età di circa 4,47 miliardi di anni. In confronto, i più antichi materiali nel Sistema solare che abbiamo finora rinvenuto in alcune meteoriti sono di appena cento milioni di anni prima.
«La Luna è l’unico corpo celeste che l’umanità è riuscita a visitare di persona fino ad ora eppure, a dispetto delle visite effettuate e dei numerosi campioni riportati sulla Terra, il mistero della sua origine è un problema ancora attuale» commeta Diego Turrini, planetologo dell’INAF. «La teoria dell’impatto gigante ne spiega la nascita con un evento abbastanza “naturale” nella vita di un pianeta agli albori del Sistema solare e ci fornisce una finestra temporale in cui quest’ultimo dovrebbe avere avuto luogo. Nonostante questo, però, le incertezze sui tempi e i modi dell’impatto gigante sono ancora molte. Lo studio presentato in questo articolo ci offre una nuova prospettiva su questo problema. I meteoriti provenienti dalla fascia degli asteroidi portano infatti impressi nella loro composizione i ricordi degli eventi che hanno influenzato la loro vita e, guardando sufficientemente indietro nel tempo, gli autori dello studio sono stati capaci di trovare le tracce degli impatti causati dai frammenti strappati dalla Terra dall’impatto gigante. Oltre alla loro importanza per la datazione della nascita della Luna, questi risultati sono significativi perché ci mostrano come i diversi corpi del Sistema Solare siano indissolubilmente legati l’uno all’altro e come studiandoli nel loro insieme possiamo migliorare la nostra comprensione di ciascuno di essi».