Il 'cuore' della Luna è più ricco di ferro del previsto

AGI - L'interno della Luna potrebbe essere significativamente più ricco di ferro rispetto alle stime precedenti, con importanti implicazioni per la sua formazione e per quella del sistema Terra-Luna. Sono i risultati di uno studio guidato da Yoshihiro Inoue della Ehime University, pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters.

La ricerca combina nuovi dati sperimentali sulle proprietà elastiche dei minerali lunari con modelli sismologici, suggerendo che il mantello superiore della Luna contiene circa il 20% molare di ferro, rispetto al 13% ipotizzato finora. Questo valore è necessario per spiegare le velocità delle onde sismiche registrate durante le missioni Apollo della Nasa a profondità comprese tra 40 e 740 chilometri.

Sperimentazione e analisi dei minerali lunari

Per ottenere questi risultati, il team ha misurato le velocità delle onde P e S e la densità di un minerale chiave del mantello lunare, l'ortopirosseno, sottoponendolo a condizioni estreme di pressione (fino a 5,5 GPa) e temperatura (fino a 1.273 K). Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando tecniche ultrasoniche combinate con raggi X di sincrotrone presso la struttura SPring-8 in Giappone. I dati sono stati poi integrati con quelli disponibili in letteratura sull'olivina ricca di ferro per costruire un modello più accurato della composizione del mantello lunare.

Implicazioni sulla formazione e l'evoluzione

I risultati indicano che un contenuto di ferro più elevato è compatibile con le osservazioni sismiche esistenti e suggeriscono una revisione dei modelli sulla formazione della Luna. In particolare, l'impatto gigante che avrebbe dato origine al sistema Terra-Luna potrebbe aver coinvolto un corpo progenitore, Theia, più denso e ricco di ferro di quanto ipotizzato finora. Questa nuova interpretazione ha conseguenze anche sull'evoluzione interna del nostro satellite. Un contenuto maggiore di ferro implicherebbe un'attività vulcanica iniziale più intensa e una dinamica interna più attiva, con un raffreddamento più rapido e un campo magnetico lunare persistente più a lungo nel tempo.

Indizi sulla storia della proto-terra

Poiché la Luna non presenta processi geologici attivi come tettonica a placche o erosione atmosferica, la sua struttura interna conserva informazioni preziose sulle prime fasi della storia della Terra. Comprendere la composizione del mantello lunare consente quindi di ottenere indizi sulla formazione della proto-Terra e sull'evoluzione iniziale del sistema Terra-Luna. Lo studio evidenzia inoltre l'importanza di migliorare le conoscenze sulle proprietà fisiche dei minerali lunari in condizioni estreme, ancora limitate rispetto a quelle disponibili per i materiali terrestri, per interpretare correttamente i dati sismici raccolti nelle missioni spaziali.