Il 21 luglio 1969, l’umanità ha mosso i suoi primi passi su un altro corpo celeste. Nelle poche ore trascorse sulla superficie lunare, l’equipaggio dell’Apollo 11 raccolse e riportò sulla Terra 21,55 kg di campioni. Quasi esattamente 50 anni dopo, questi campioni ci stanno ancora insegnando gli eventi chiave del primo sistema solare e la storia del sistema Terra-Luna. Determinare l’età della Luna è importante anche per capire come e quando si è formata la Terra, e come si è evoluta all’inizio del sistema solare.
Questo studio si concentra sulle firme chimiche di diversi tipi di campioni lunari raccolti dalle diverse missioni Apollo. Confrontando le quantità relative di diversi elementi nelle rocce che si sono formate in tempi diversi, è possibile imparare come ogni campione è legato all’interno lunare e alla solidificazione dell’oceano di magma”, dice il dottor Raúl Fonseca dell’Università di Colonia, che studia i processi avvenuti all’interno della Luna in esperimenti di laboratorio insieme al suo collega dottor Felipe Leitzke.
La Luna si è probabilmente formata in seguito a una gigantesca collisione tra un corpo planetario delle dimensioni di Marte e la Terra primitiva. Con il tempo, la Luna si è accresciuta dalla nube di materiale esploso nell’orbita della Terra. La neonata Luna era coperta da un oceano di magma che, raffreddandosi, ha formato diversi tipi di rocce. Queste rocce hanno registrato informazioni sulla formazione della Luna e si possono trovare ancora oggi sulla superficie lunare”, dice il dottor Maxwell Thiemens, ex ricercatore dell’Università di Colonia e autore principale dello studio. Il dottor Peter Sprung, coautore dello studio, aggiunge: ‘Tali osservazioni non sono più possibili sulla Terra, poiché il nostro pianeta è stato geologicamente attivo nel tempo. La Luna offre quindi un’opportunità unica per studiare l’evoluzione planetaria”.
Gli scienziati di Colonia hanno usato il rapporto tra gli elementi rari afnio, uranio e tungsteno come una sonda per capire la quantità di fusione avvenuta per generare i basalti di mare, cioè le regioni nere sulla superficie lunare. Grazie a una precisione di misura senza precedenti, lo studio ha potuto identificare tendenze distinte tra le diverse serie di rocce, il che permette ora una migliore comprensione del comportamento di questi elementi rari chiave.
Lo studio dell’afnio e del tungsteno sulla Luna è particolarmente importante perché costituiscono un orologio radioattivo naturale dell’isotopo afnio-182 che decade in tungsteno-182. Questo decadimento radioattivo è durato solo per i primi 70 milioni di anni del sistema solare. Combinando le informazioni sull’afnio e il tungsteno misurate nei campioni dell’Apollo con le informazioni degli esperimenti di laboratorio, lo studio trova che la Luna ha iniziato a solidificarsi già 50 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare. Queste informazioni sull’età significano che qualsiasi impatto gigantesco doveva avvenire prima di quel momento, il che risponde a una domanda ferocemente dibattuta tra la comunità scientifica su quando si è formata la Luna”, aggiunge il professor Carsten Münker dell’Istituto di Geologia e Mineralogia dell’UoC, autore principale dello studio.
Maxwell Thiemens conclude: I primi passi dell’umanità su un altro mondo, esattamente 50 anni fa, hanno prodotto campioni che ci permettono di capire i tempi e l’evoluzione della Luna. Poiché la formazione della Luna è stato l’ultimo grande evento planetario dopo la formazione della Terra, l’età della Luna fornisce un’età minima anche per la Terra.