Una nuova analisi di un campione di roccia prelevato dalla Luna durante la missione Apollo 17 ha rivelato preziose informazioni sul complesso raffreddamento e sulla storia evolutiva della Luna. I risultati dello studio, condotto dai ricercatori dell’Università delle Hawaii, sono stati pubblicati su Nature Communications.
Gli astronauti dell’Apollo 17 hanno raccolto il campione di roccia troctolite 76535 dalla superficie lunare nel 1972: si tratta di uno dei campioni scientificamente più preziosi del nostro satellite, per la sua natura incontaminata. Inoltre, il tipo di roccia è molto diffuso sulla Luna e probabilmente contiene importanti indizi per comprenderne la formazione.
William Nelson, autore principale dello studio, e i coautori hanno utilizzato una microsonda elettronica specializzata per eseguire analisi ad alta risoluzione della troctolite 76535.
“Precedenti report suggeriscono che i minerali nel campione dell’Apollo 17 erano chimicamente omogenei,” ha spiegato Nelson. “Sorprendentemente, abbiamo trovato variazioni chimiche all’interno dei cristalli di olivina e plagioclasio. Queste eterogeneità ci consentono di restringere le prime cronologie di raffreddamento ad alta temperatura di questi minerali utilizzando modelli numerici“.
I ricercatori SOEST (School of Ocean and Earth Science and Technology) hanno utilizzato le strutture UH High-Performance Computing, per valutare gli effetti di una varietà di percorsi di raffreddamento simulati al computer, ben oltre 5 milioni di modelli di diffusione chimica.
“Le simulazioni hanno rivelato che queste eterogeneità potevano esistere solo per un periodo di tempo relativamente breve ad alte temperature,” ha affermato Nelson.
I modelli di diffusione conservati nei grani minerali e osservati con la microsonda sono risultati coerenti con una storia di raffreddamento rapido di non più di 20 milioni di anni ad alte temperature. La scoperta sfida le precedenti stime di una durata di raffreddamento di 100 milioni di anni e supporta la tesi del rapido raffreddamento iniziale del magma all’interno della crosta lunare.
Questo studio “sta cambiando la nostra visione su come si è formata un’importante serie di rocce lunari,” ha evidenziato Nelson.
Per conciliare i tassi di raffreddamento ad alta temperatura con la visione generalmente accettata del modo in cui si sono formate queste rocce, il team di ricerca ha proposto che forse questo tipo si sia formato da un processo chiamato infiltrazione reattiva in cui un fuso interagisce con la roccia, modificandone la composizione chimica e fisica.
Lo studio dimostra anche il valore del riesame dei campioni precedentemente analizzati utilizzando tecniche moderne, e quanto velocemente nuovi dati possono cambiare la nostra comprensione dell’evoluzione planetaria.
Per comprendere meglio l’eterogeneità chimica osservata, il team di ricerca sta attualmente studiando la velocità con cui il fosforo può diffondersi nei cristalli di olivina, ed è anche alla ricerca di eterogeneità simile in altri campioni Apollo.
