Ombre sulla Luna di diverse dimensioni: nell’ordine dei chilometri quelle (in alto) viste con il Lunar Reconnaissance Orbiter; delle decine di metri quelle (al centro) immortalate dal rover Yuto della missione cinese Chang’e-3; e dei centimetri quelle (in basso) riprese in dettaglio da Apollo 14. Crediti: P. O. Hayne et al., Nature Astronomy, 2020
Dietro le ombre di cui la Luna è costellata e che risultano inaccessibili alla vista, pare possano nascondersi riserve di acqua molto più grandi rispetto a quanto sospettavano gli scienziati. In alcuni casi, si tratta di depositi di ghiaccio non più grandi di un centesimo.
È quanto dice un nuovo studio guidato dall’università di Boulder in Colorado e pubblicato oggi sulla rivista Nature Astronomy, in cui i ricercatori hanno cercato di fare luce sul fenomeno delle cosiddette cold traps – “trappole fredde”, regioni ombrose della superficie lunare che permangono in uno stato di buio perenne e in cui si ipotizza che possa restare intrappolato il ghiaccio d’acqua. Nello studio viene per la prima volta mappata la distribuzione delle cold traps su piccole scale spaziali con dimensioni medie che vanno da un chilometro a un centimetro, affinando notevolmente la stima delle aree in cui il ghiaccio può accumularsi. Confrontando i modelli teorici con i dati del Lunar Reconnaissance Orbiter della Nasa, si ritiene che circa il 10-20 per cento di tutte le aree contenenti ghiaccio siano proprio queste micro-trappole, che si sono dimostrate le più numerose. Campionando con maggiore precisione spaziale la superficie, il numero “trappole” si è rivelato notevolmente più alto rispetto alle stime precedenti, permettendo di raggiunere una superficie complessiva di “trappole” di circa 40mila chilometri quadrati, il doppio di quanto stimato in precedenza.
Circa il 60 per cento di queste zone si trova nella zona sud della Luna perché a latitudini superiori a 80° non ci sono temperatura abbastanza basse da sostenere l’accumulo di ghiaccio.
La scoperta di crateri lunari pieni di ghiaccio non è del tutto una novità. Già nel 2010 il radar Mini-Sar della Nasa aveva identificato vicino al polo nord lunare 40 depositi che conterrebbero circa 600 milioni di tonnellate di acqua gelata.
Si tratta di zone che in alcuni casi non hanno ricevuto un raggio di luce solare per miliardi di anni, raggiungendo – e mantenendo – temperature bassissime, intorno ai 184 °C sotto lo zero. Nello studio si è cercato di capire quanto comuni potessero essere queste trappole. Esistono solo in grandi crateri, o si diffondono su tutta la superficie lunare? La risposta sembra essere che la Luna è un po’ come una pallina da golf, in cui i poli nord e sud della Luna potrebbero contenere un numero enorme di urti e ammaccature in grado di creare ombre permanenti – molti di loro solo di un centimetro di diametro. In precedenza, era stato stimato che l’area delle trappole fredde sulla Luna ammontasse a oltre 18mila chilometri quadrati, circa la metà di quanto invece previsto nell’ultimo studio.
«Se abbiamo ragione, la riserva di acqua sulla Luna potrebbe rappresentare una risorsa accessibile di acqua potabile, per il carburante dei razzi, e tutto ciò di cui la Nasa avrebbe bisogno in caso di missioni umane sulla Luna», dice Paul Hayne del Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale dell’università del Colorado, primo autore dello studio. Questa riserve nascoste potrebbero addirittura essere una chiave importante per le future basi lunari. «In queste regioni le temperature sono così basse che il ghiaccio si comporta come una roccia», specifica Hayne. «Se l’acqua rimane intrappolata in questa zone non può andare da nessuna parte per un miliardo di anni».
È in corso la survey della Nasa Lunar Compact Infrared Imaging System, guidata sempre da Hayne, che analizzerà immagini panoramiche di rilevamento del calore della superficie della Luna vicino al suo polo sud nel 2022.
Gli scienziati ritengono che occasionalmente l’acqua sia arrivata sulla Luna in grandi quantità tramite lo schianto di comete, asteroidi o altri oggetti ricchi di acqua provenienti dal Sistema solare.
Hayne stesso ammette che non è ancora dimostrabile che queste ombre contengano per certo riserve di ghiaccio ma i risultati sono molto promettenti e le future missioni potrebbero gettare ancora più luce, letteralmente, sulle risorse di acqua sulla Luna a disposizione dei futuri viaggiatori spaziali.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Micro cold traps on the Moon”, di P. O. Hayne, O. Aharonson e N. Schörghofer