Per decenni gli scienziati hanno discusso se un tempo la Luna possedesse un campo magnetico forte e sostenuto. Una nuova analisi delle rocce lunari dell’era Apollo suggerisce che, sebbene la Luna abbia vissuto periodi di intensa attività magnetica, questi furono brevi e poco frequenti – durarono solo poche migliaia di anni, potenzialmente anche decenni – piuttosto che essere una caratteristica di lunga durata. La ricerca, pubblicata su Nature Geoscience, affina la nostra comprensione della storia primordiale della Luna e delle forze che hanno modellato il suo ambiente magnetico.
Il dibattito di lunga data e il bias del campionamento Apollo
Il nocciolo del mistero risiede nella distribuzione geografica limitata dei siti di atterraggio della missione Apollo. Gli astronauti atterrarono più o meno nelle stesse regioni equatoriali, principalmente su pianure basaltiche scure e piatte chiamate maria. Queste aree sono ricche di basalti di titanio, il che le rende facili bersagli per l’atterraggio, ma crea un campione distorto della composizione complessiva della Luna.
Le analisi iniziali di queste rocce suggerivano un campo magnetico più forte e persistente di quanto consentito da alcuni modelli. Il piccolo nucleo della Luna – solo un settimo del suo raggio – rendeva improbabile un campo forte e duraturo. Questa discrepanza ha alimentato il dibattito.
Il titanio come chiave: collegare la composizione delle rocce alla forza magnetica
Il nuovo studio collega il contenuto di titanio nelle rocce lunari direttamente alla loro forza magnetica. I campioni con meno del 6% di titanio hanno mostrato campi magnetici deboli, mentre quelli con concentrazioni più elevate hanno mostrato un magnetismo significativamente più forte. Questa correlazione suggerisce che periodi di intensa attività magnetica coincidono con lo scioglimento di materiale ricco di titanio nelle profondità del mantello lunare.
“Per periodi di tempo molto brevi… la fusione delle rocce ricche di titanio al confine tra nucleo e mantello della Luna ha portato alla generazione di un campo molto forte.” – Claire Nichols, Università di Oxford.
Questa fusione probabilmente è avvenuta a causa di fonti di calore localizzate, che hanno causato picchi temporanei di magnetismo. La ricerca conferma che il campo magnetico della Luna è stato in gran parte debole durante gran parte dei suoi 4,5 miliardi di anni di storia, con brevi e localizzate esplosioni di forte attività.
Apollo Rocks: un set di dati limitato ma cruciale
L’archivio Apollo contiene circa 842 libbre (382 kg) di rocce lunari, una parte sostanziale dei 1.433 libbre (650 kg) presenti sulla Terra (compresi i meteoriti). Sebbene ampiamente studiati, questi campioni sono sempre stati considerati un sottoinsieme statisticamente distorto dell’intera documentazione geologica della Luna. Il gruppo di ricerca ha eseguito simulazioni confermando che un campione casuale di materiale lunare avrebbe solo una piccola possibilità di includere rocce magnetiche forti. Ciò rafforza la necessità di un campionamento più diversificato.
Esplorazione del futuro con Artemis
Le missioni Artemis guidate dalla NASA mirano ad affrontare questo errore di campionamento atterrando in una gamma più ampia di posizioni lunari. La raccolta di campioni in un’area geografica più ampia fornirà un quadro più completo della storia magnetica della Luna. Ciò aiuterà a confermare se queste esplosioni di forte magnetismo fossero diffuse o limitate a regioni specifiche.
In definitiva, la nuova analisi delle rocce Apollo chiarisce che, sebbene la Luna abbia sperimentato una forte attività magnetica, si è trattato di un fenomeno fugace, non di una caratteristica sostenuta della sua prima evoluzione. Le prossime missioni Artemis promettono di colmare le lacune nelle nostre conoscenze e risolvere eventuali incertezze rimanenti.
