I ‘tatuaggi’ della Luna

(ASI) – Nella Divina Commedia, canto II del Paradiso, Dante interroga la sua guida celeste Beatrice sull’origine delle macchie lunari, sfumature che sembrano leggere pennellate chiaroscure sulla superficie del nostro satellite.

Queste macchie esistono davvero e gli scienziati le hanno chiamate lunar swirls, letteralmente “mulinelli lunari”. Osservati per la prima volta dalla sonda spaziale Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA, attiva dal 2009 per esaminare la topografia della Luna, i mulinelli sono rimasti a lungo un mistero per gli astronomi.

Ora un nuovo studio che combina osservazioni dirette e simulazioni informatiche potrebbe finalmente svelare l’origine delle affascinanti sfumature sulla superficie lunare.

Ma partiamo da ciò che già si sapeva sui lunar swirls. Prima di tutto, la loro posizione: le immagini fornite da LRO mostrano che queste strutture si estendono per diversi chilometri, in corrispondenza di tracce di antichi campi magnetici “intrappolati” nella crosta lunare.

Un altro indizio importante riguardava il colore: le parti più chiare dei “tatuaggi” sembravano meno segnate dalle intemperie rispetto alle zone più scure.

Queste due caratteristiche hanno portato all’elaborazione di tre teorie differenti sulla formazione dei mulinelli chiaroscuri della Luna.

Secondo la prima ipotesi, sia gli swirls che i campi magnetici potrebbero avere avuto origine dallo scontro di comete con la superficie del nostro satellite.

La seconda ipotesi afferma che i campi magnetici erano già presenti sul nostro satellite, e avrebbero “acceso” le strutture lunari a seguito del depositarsi di polveri prodotte dall’impatto di micrometeoriti (che avrebbero quindi dato origine a colori più o meno scuri a seconda della loro suscettibilità al magnetismo).

La terza ipotesi riguarda invece il vento solare: formato da elettroni e ioni, ovvero particelle elettricamente cariche, il vento proveniente dal Sole potrebbe aver colpito alcune zone della superficie lunare ma essere stato respinto da altre, quelle coincidenti con i campi magnetici lunari. Questo avrebbe generato una differenza tra le zone più scure (ovvero rovinate dal vento solare) e più chiare (non colpite da queste intemperie spaziali).

Tutte ipotesi plausibili, che però non trovavano ancora una prova sufficiente a dimostrarle.

La nuova ricerca, realizzata dai ricercatori del DREAM-2 Center for Space Environments del Goddard Space Flight Center della NASA, implementa le osservazioni raccolte in questi anni da LRO in un modello simulativo.

I risultati sembrano confermare la terza ipotesi, quella del vento solare, nonostante fosse la teoria apparentemente più problematica.

“La difficoltà maggiore – spiega Bill Farrell, del team di DREAM-2 – era che i campi magnetici della Luna sono molto deboli, circa 300 volte meno forti del campo magnetico terrestre. Era quindi difficile immaginare in che modo questa energia magnetica potesse avere la forza di respingere il vento solare”.

Serviva dunque un altro “ingrediente”, ed è esattamente ciò che ha fornito il nuovo modello di Farrell e colleghi.

La simulazione rivela infatti che il campo magnetico, se attraversato dal vento solare, può dare origine a un forte campo elettrico. Ed è proprio questo robusto potenziale elettrico, corrispondente a diverse centinaia di Volt, che sarebbe in grado di deviare e rallentare le particelle del vento solare. Costituendo quindi un vero e proprio “scudo” per le zone della Luna interessate, che sarebbero in questo modo meno colpite dal vento solare e risulterebbero dunque più chiare.

I risultati sono stati pubblicati separatamente in tre articoli apparsi su Icarus, su Journal of Geophysical Research: Space Physics e su Journal of Geophysical Research: Planets.

Gli scienziati di DREAM-2 continueranno ora a sviluppare questo nuovo modello dei “tatuaggi” lunari, per capire come lo scudo elettromagnetico della Luna può rispondere alla variazione di intensità del vento solare, che soffia in direzioni diverse a seconda dell’inclinazione del nostro satellite.

I ‘tatuaggi’ della Luna