Rocce magnetizzate sulla Luna: un mistero fin dai tempi del programma Apollo

Rocce magnetizzate sulla Luna: un mistero fin dai tempi del programma Apollo

La Luna
La Luna

La presenza di rocce magnetizzate sulla superficie della Luna, che non ha campo magnetico globale, è stato un mistero fin dai tempi del programma Apollo. Ora un team di scienziati ha proposto un nuovo meccanismo che avrebbe potuto generare un campo magnetico sulla Luna agli inizi della sua storia. La “Geodinamo” che genera il campo magnetico terrestre è alimentato dal calore del nucleo interno, che spinge movimenti fluidi complessi in ferro fuso nel nucleo esterno. Ma la Luna è troppo piccola per supportare questo tipo di dinamo, secondo Christina Dwyer, laureata in Scienze della Terra e planetarie presso la University of California, a Santa Cruz. Nel numero del 10 novembre di Nature, Dwyer e i suoi colleghi scienziati planetari Francis Nimmo e David Stevenson, del California Institute of Technology, descrivono come una dinamo antica lunare sarebbe sorta dal miscuglio del nucleo liquido della Luna guidato dal movimento del mantello solido sopra di esso.”Questo è un modo molto diverso di alimentare una dinamo, come una ciotola mescola un cucchiaio gigante“, ha affermato Dwyer. Dwyer e il suo coautori hanno anche calcolato gli effetti dei movimenti differenziali tra il nucleo della Luna e del mantello. All’inizio della sua storia, la Luna ha orbitato intorno alla Terra ad una distanza molto più vicina di quanto non lo faccia oggi, e continua ad allontanarsi gradualmente dalla Terra. A distanza ravvicinata, le interazioni di marea tra la Terra e la Luna hanno permesso al manto della Luna di ruotare in maniera leggermente diversa rispetto al nucleo. Questo movimento differenziale del mantello rispetto al nucleo agita il nucleo liquido, creando moti fluidi che, in teoria, potrebbero dar luogo ad una dinamo magnetica. “La Luna oscilla un pò come gira, fenomeno che viene chiamato precessione. Ma il nucleo è liquido, e non fa esattamente la stessa precessione. Così il mantello si muove avanti e indietro attraverso il nucleo sollevando il cuore“, ha spiegato Nimmo, professore di scienze della Terra e planetarie presso l’UCSC. I ricercatori hanno scoperto che una dinamo lunare avrebbe potuto funzionare in questo modo per almeno un miliardo di anni. Alla fine, comunque, avrebbe smesso di funzionare appenala Luna si fosse allontanata dalla Terra. “Più la Luna si muove, più è lenta l’agitazione, e ad un certo punto la dinamo lunare si spegne“, ha affermato Dwyer. Le rocce possono essere magnetizzate dallo shock di un impatto, un meccanismo che alcuni scienziati hanno proposto per spiegare la magnetizzazione di campioni lunari. Ma recenti analisi paleomagnetiche di rocce lunari, così come le misure orbitali della magnetizzazione della crosta lunare, suggeriscono che c’è stata una forte e lunga durata del campo magnetico sulla Luna nella sua storia primordiale. “Una delle cose belle del nostro modello è che spiega come una dinamo lunare avrebbe potuto durare per un miliardo di anni”, ha detto Nimmo. Si fanno anche previsioni su come la forza del campo dovrebbe essere cambiata nel corso degli anni, ed è potenzialmente verificabile con osservazioni paleomagnetiche“. Un’analisi più dettagliata è necessaria, tuttavia, per dimostrare il giusto tipo di movimenti fluidi per generare un campo magnetico. “Solo alcuni tipi di movimenti fluidi danno luogo a dinamo magnetica. Abbiamo calcolato la potenza che è disponibile a guidare la dinamo e le intensità di campo magnetico che potrebbero essere generate. Un modello di lavoro di una dinamo lunare, combinato con un’analisi più dettagliata paleomagnetica di rocce lunari, potrebbe dare agli scienziati un potente strumento per indagare sulla storia della Luna“, conclude Dwyer. Inoltre, lo studio presenta un nuovo meccanismo per la generazione di un campo magnetico non solo sulla Luna, ma anche su altri piccoli corpi, tra cui gli asteroidi di grandi dimensioni.

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