Formazione

La Luna della Terra è nata dalla distruzione.

Diverse teorie sulla formazione della Luna competono per la supremazia, ma quasi tutte condividono questo punto in comune: vicino al momento della formazione del sistema solare, circa 4,5 miliardi di anni fa, qualcosa - forse un singolo oggetto delle dimensioni di Marte, forse una serie di oggetti ― si schiantò contro la giovane Terra e scagliò nello spazio abbastanza detriti fusi e vaporizzati da creare la Luna.

Il primo sistema solare sarebbe stato un luogo caotico e terrificante. I detriti rimasti dalla formazione del Sole si sono coalizzati in un disco attorno alla stella, creando ammassi di dimensioni variabili da granelli di polvere a pianeti minori. La gravità ha attirato insieme questi oggetti, facendoli schiantare l'uno contro l'altro: scontri violenti che potrebbero finire con la distruzione o con la creazione di nuovi oggetti più grandi. Questi oggetti messi insieme costituiscono i pianeti, le lune, gli asteroidi e altri oggetti del sistema solare che conosciamo oggi.

Visitare la Luna con le missioni Apollo alla fine degli anni '60 e all'inizio degli anni '70 ha rivoluzionato la nostra comprensione delle origini della Luna. I concetti precedenti (che la Luna fosse un oggetto catturato dalla gravità terrestre mentre navigava o che la Luna si fosse formata accanto alla Terra dagli stessi detriti) caddero in disgrazia dopo che le missioni Apollo riportarono dati e 842 libbre (382 chilogrammi) di materiale lunare. campioni sulla Terra tra la fine degli anni '60 e l'inizio degli anni '70. Le prove Apollo indicavano tutte la formazione della Luna a seguito di un grande impatto. L’età dei campioni di roccia indicava che la Luna si formò circa 60 milioni di anni dopo l’inizio della formazione del sistema solare. Il tipo e la composizione dei campioni hanno mostrato che la Luna era stata fusa durante la sua formazione ed era ricoperta da un profondo oceano di magma per decine di milioni o centinaia di milioni di anni – un ambiente che si sarebbe formato in seguito a un impatto intensamente energetico. . Si è scoperto che le rocce lunari contengono solo piccole quantità di elementi che vaporizzano quando riscaldati, indicando ulteriormente che la Luna potrebbe essersi formata in un impatto ad alta energia che ha lasciato scappare quegli elementi.

Forse la cosa più importante è che i campioni di roccia indicavano che la Luna un tempo faceva parte della Terra. Le rocce basaltiche del mantello lunare hanno sorprendenti somiglianze con le rocce basaltiche del mantello terrestre. Gli isotopi dell'ossigeno e altri elementi sigillati nei campioni corrispondevano a quelli delle rocce terrestri in modo troppo preciso perché le somiglianze fossero una coincidenza.

I meteoriti costituiscono un'altra prova. I campioni raccolti dagli astronauti dell'Apollo provengono solo da pochi siti sulla Luna, ma i meteoriti lunari – rocce inviate nello spazio dagli impatti sulla Luna che alla fine trovano la strada verso la Terra – forniscono campioni provenienti da tutta la Luna che raccontano una storia simile del La storia di Luna. Meteoriti provenienti da asteroidi sono stati utilizzati anche per confermare la sequenza temporale della formazione della Luna. Alcuni mostrano segni di essere stati bombardati dai detriti del gigantesco impatto che ha formato la Luna.

Infine, studi più recenti aggiungono la prova di un impatto ad alta energia che ha portato alla creazione di una Luna fusa. L'analisi della luce riflessa dalla Luna fornisce dettagli sulla composizione minerale della superficie lunare e mostra la diffusa presenza di anortosite, una roccia ignea che cristallizza e galleggia sulla parte superiore del magma. La presenza di anortosite sulla superficie lunare rafforza il fatto che un tempo la Luna doveva essere ricoperta da un vasto oceano di magma piuttosto profondo, da centinaia a migliaia di chilometri.

Sebbene la Terra e la Luna provengano entrambe da quell’antica collisione – e la Terra è certamente più facilmente raggiungibile – studiare la Luna ci offre la migliore possibilità di comprendere cosa accadde tanti miliardi di anni fa. I processi geologici attivi della Terra, dalla tettonica a placche all'erosione, cancellano le prove della formazione. A parte eventi come gli impatti, gran parte della superficie della Luna cambia su una scala temporale molto più lenta. Come i detective sulla scena del crimine, gli scienziati usano gli indizi conservati sulla superficie lunare per ricostruire la storia della Luna. Qualsiasi miglioramento alla teoria dell’impatto gigante o una nuova teoria dovrebbe spiegare ciò che osserviamo oggi della Luna.