Per oltre mezzo secolo, le rocce riportate sulla Terra dagli astronauti delle missioni Apollo hanno alimentato una delle discussioni più accese della scienza planetaria: la Luna possedeva davvero un campo magnetico forte in passato oppure è sempre stata, in sostanza, un mondo magneticamente “silenzioso”? Un nuovo studio guidato da ricercatori della University of Oxford propone una soluzione a questo enigma. Analizzando nuovamente i campioni lunari raccolti tra il 1969 e il 1972, gli scienziati hanno scoperto che il campo magnetico della Luna probabilmente è rimasto debole per gran parte dei suoi 4,5 miliardi di anni di storia, ma con brevi episodi di intensificazione estremamente potente avvenuti circa tra 3,5 e 4 miliardi di anni fa. Secondo l’autrice principale Claire Nichols, questi picchi potrebbero essere stati generati da fenomeni geologici profondi: la fusione di rocce ricche di titanio al confine tra il nucleo e il mantello lunare avrebbe prodotto, per periodi brevissimi – forse poche decine d’anni o al massimo qualche migliaio – un campo magnetico sorprendentemente intenso, sufficiente a “imprimersi” nelle rocce che oggi studiamo.
Un dibattito nato da pochi campioni
Il problema nasce dalla natura stessa dei campioni disponibili. Sei missioni Apollo sono atterrate sulla Luna, ma tutte in regioni relativamente simili, vicino all’equatore lunare. Gli astronauti hanno scelto aree piatte e sicure per l’atterraggio: vaste pianure basaltiche chiamate maria, antiche colate di lava formatesi dopo l’impatto di meteoriti che hanno fuso la crosta originaria. Queste zone sono particolarmente ricche di basalti con alte concentrazioni di titanio.
Il nuovo studio ha messo in relazione la quantità di titanio presente nelle rocce con il livello di magnetizzazione registrato nei campioni. Il risultato è chiaro: le rocce con meno del 6% di titanio mostrano campi magnetici deboli, mentre quelle più ricche di titanio conservano tracce di campi molto più intensi. Ciò suggerisce che la formazione di rocce ad alto contenuto di titanio e gli episodi di forte magnetismo lunare siano fenomeni collegati, probabilmente originati da processi profondi all’interno della Luna.
Il “bias” delle missioni Apollo
Le rocce Apollo costituiscono una parte enorme dell’inventario lunare disponibile sulla Terra. Si stima che centinaia di kg di campioni provengano direttamente da quelle missioni, mentre altri frammenti arrivano da meteoriti lunari caduti sul nostro pianeta. Tuttavia, proprio l’abbondanza di rocce ricche di titanio tra i campioni Apollo potrebbe aver distorto l’interpretazione scientifica per decenni, facendo sembrare che la Luna avesse mantenuto un campo magnetico forte per lunghi periodi.
Questo scenario appariva poco plausibile ad alcuni ricercatori, anche per ragioni fisiche: il nucleo della Luna è relativamente piccolo – circa un settimo del raggio lunare – e difficilmente avrebbe potuto sostenere a lungo una “dinamo” magnetica come quella terrestre.
Nuove missioni per una storia più completa
Per verificare questa ipotesi di campionamento limitato, gli scienziati hanno utilizzato modelli che simulano l’analisi casuale di rocce lunari provenienti da diverse regioni. I risultati indicano che, con un campione più rappresentativo, solo poche rocce mostrerebbero magnetizzazione forte. In altre parole, le missioni Apollo potrebbero aver “colpito” per caso aree geologicamente particolari.
Ora l’attenzione si sposta sulle future missioni del programma Artemis guidato dalla NASA. Atterrando in zone più varie della superficie lunare, gli astronauti potranno raccogliere campioni che raccontano meglio l’intera storia del nostro satellite. Solo allora, forse, avremo un quadro definitivo dell’evoluzione magnetica della Luna, e di come il suo interno si sia trasformato nei primi capitoli del Sistema Solare.
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