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Una mappa precisa della luna nuova per le missioni di campionamento future

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Gli scienziati potrebbero finalmente ottenere un’età precisa per i grandi bacini da impatto sulla luna, e una comprensione più profonda della storia degli impatti della giovane Terra, grazie a una nuova mappa geologica del più recente sito di impatto di grande dimensione sulla luna, il bacino Mare Orientale. Il Mare Orientale si trova sul bordo della faccia della luna visibile dalla Terra, al confine tra il lato vicino e il lato lontano della luna. Un mare è una vasta estensione a bassa quota sulla luna, inondata da lava basaltica, che appare più scura rispetto alle terre alte circostanti (creando l’immagine del “uomo sulla luna”). Prima che l’era telescopica risolvesse i mari per ciò che realmente sono, si pensava fossero mari. (“Mare” è la parola latina per mare). Molti dei mari lunari sono il risultato di enormi impatti antichi, che hanno scavato enormi bacini nella superficie lunare. Il bacino Orientale è considerato il più giovane di questi, ma quanto sia giovane è incerto poiché non sono stati mai recuperati campioni dal suo luogo. Le stime lo collocano a 3.8 miliardi di anni, rispetto al bacino più antico, il bacino Polo Sud-Aitken, che è stato calcolato in oltre 4.3 miliardi di anni. La struttura di Orientale presenta un’impressionante doppia fascia, con la fascia esterna che ha un diametro di 580 miglia (930 chilometri). All’interno delle sue fasce si trova una superficie sgretolata originariamente formata quando l’energia dell’impatto rese la superficie lunare incandescente, fondendola. È proprio questo magma da impatto originale, ora indurito in roccia basaltica sul fondo del bacino, che può informare gli scienziati su quanto tempo fa si sia solidificato, e quindi su quanto tempo fa si sia formato il bacino.

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Il problema è che, dopo quasi quattro miliardi di anni, la superficie del bacino Orientale è diventata coperta da flussi di lava più giovani, crateri da impatto freschi e vari detriti che hanno mescolato il magma da impatto originale. Uno studio recente, guidato da un team di esperti della Planetary Science Institute in Arizona, ha prodotto una mappa che aiuterà gli scienziati a identificare il magma da impatto originale tra tutta la breccia. In particolare, la mappa riconosce due tipi di strutture geologiche. Uno è il materiale proveniente dal fondo del bacino liscio ma crepato, designato come “BFsc”. Alcuni di questi possono essere visti nella mappa come se fossero sepolti sotto flussi di lava successivi, evidenziati in rosso. Nel frattempo, le stelle sulla mappa mettono in evidenza giovani crateri da impatto più piccoli sulla parte superiore del Mare Orientale e i loro detriti di eiezione sparsi nel paesaggio.

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La preoccupazione è che questi siti di impatto più recenti potrebbero inquinare le misurazioni dell’età del bacino. Tuttavia, è possibile che i detriti di quei crateri più piccoli e giovani derivino anche dal magma da impatto originale, piuttosto che da rocce rese fusi dai successivi impatti. Tuttavia, “Se i campioni raccolti in una delle aree con stella sulla nostra mappa hanno la stessa età dei campioni raccolti nelle aree BFsc che rappresentano il magma da impatto originale, allora abbiamo fiducia che possiamo applicare la tecnica di campionamento del magma da impatto ad altri bacini,” hanno affermato i ricercatori in una dichiarazione. Una futura missione di ritorno di campioni lunari potrebbe mettere alla prova questa teoria. Se avrà successo, fornirà un modo per datare altri bacini da impatto sulla luna che si sono deteriorati molto più del giovane Orientale.

“Abbiamo scelto di mappare il bacino Orientale perché è simultaneamente antico e giovane,” hanno affermato. “Pensiamo che abbia circa 3.8 miliardi di anni, che è abbastanza giovane da avere il suo magma da impatto frescamente esposto in superficie, eppure abbastanza vecchio da aver accumulato grandi crateri da impatto in cima, complicando ulteriormente il quadro.” Questa stima approssimativa della sua età come 3.8 miliardi di anni deriva in parte dal conteggio dei crateri. Più crateri ha una superficie, più essa deve essere vecchia.

Scoprendo le età precise di Orientale e degli altri bacini, gli scienziati planetari saranno in grado di determinare il tasso di grandi impatti nel giovane sistema solare. La Terra, essendo un obiettivo più grande con una gravità più forte, sarebbe stata colpita più frequentemente della luna, ma le prove di quegli impatti sulla Terra sono quasi svanite a causa dell’erosione e della tettonica a placche. Tuttavia, la luna senza atmosfera preserva il suo record di impatti e può fungere da guida alla storia degli impatti della Terra.

“La luna è un po’ come la soffitta della Terra in termini di conservazione dei registri di impatto; è l’unico posto da cui possiamo ottenere le foto da neonato della Terra,” è stata una osservazione importante.

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Questi grandi impatti potrebbero aver avuto un enorme effetto sulla giovane Terra, vaporizzando interi oceani e forse ritardando l’origine della vita, o persino annientando completamente la vita, solo per ricominciare e essere spazzata via di nuovo, ripetutamente. “Alcuni recenti modelli hanno dimostrato che probabilmente non abbiamo mai totalmente sterilizzato la Terra durante questi grandi impatti, ma non lo sappiamo per certo,” è stata un’ulteriore considerazione. “A un certo punto, i nostri oceani potrebbero essere stati vaporizzati dagli impatti, quindi ricondensati e ripiovuti ripetutamente. Se ciò fosse accaduto un certo numero di volte, è solo dopo l’ultimo che la vita potrebbe aver trovato un appiglio.” Se la Terra avesse subito uno impatto gigante in meno, o uno in più, allora la vita potrebbe potenzialmente svilupparsi in modo molto diverso sul nostro pianeta.

I risultati sono stati pubblicati il 18 novembre nel Planetary Science Journal.

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