Per miliardi di anni la Luna è stata esposta al vento solare, il flusso continuo di particelle cariche emesse dal Sole che bombarda la sua superficie e ne modifica lentamente la composizione: ora una nuova ricerca ha rivelato che la Terra esercita un ruolo protettivo sul suo satellite naturale molto più importante di quanto si immaginasse. Lo studio, condotto dai ricercatori della Chinese Academy of Sciences (Cas) e coordinato dall’Institute of Geology and Geophysics, ha dimostrato per la prima volta che la magnetosfera terrestre riesce a rallentare il vento solare che raggiunge il lato della Luna rivolto verso il nostro pianeta. Questa protezione lascia una traccia permanente nei gas nobili intrappolati nel suolo lunare, offrendo agli scienziati un nuovo strumento per studiare l’evoluzione del rapporto tra Terra, Sole e Luna.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica “Nature Geoscience” e si basano sull’analisi di campioni raccolti dalla missione cinese Chang’e-6, che nel 2024 ha riportato sulla Terra materiale proveniente dal lato nascosto della Luna.
Il lato nascosto svela un segreto
Finora gli scienziati avevano studiato soprattutto campioni provenienti dalla faccia visibile della Luna, ma mancava un confronto diretto con il lato opposto del satellite. La missione Chang’e-6 ha colmato questa lacuna riportando circa 1,935 grammi di regolite, il materiale superficiale lunare, raccolto nel bacino Polo Sud-Aitken, una delle più grandi e antiche strutture da impatto del Sistema solare.
Il gruppo guidato da He Huaiyu, con Zhang Xuhang come primo autore dello studio, ha confrontato la composizione dei gas nobili presenti nei campioni di Chang’e-6 con quelli ottenuti dalla precedente missione Chang’e-5, che aveva raccolto materiale sul lato visibile della Luna. Le analisi hanno mostrato differenze significative nella composizione isotopica del neon e nel comportamento dello xeno durante gli esperimenti di riscaldamento. In particolare, il rapporto tra neon-20 e neon-22 nei campioni del lato nascosto è risultato molto più basso rispetto ai campioni analizzati in precedenza, indicando un processo di alterazione più intenso da parte del vento solare.
Anche lo xeno ha fornito un indizio importante: nei campioni del lato nascosto il gas viene rilasciato quasi esclusivamente a temperature elevate, suggerendo che le particelle solari siano penetrate più in profondità nel terreno lunare.
La “barriera” invisibile della Terra
Secondo i ricercatori, la spiegazione risiede nell’azione della magnetosfera terrestre, il campo magnetico che circonda il nostro pianeta e che contribuisce a proteggerlo dalle particelle provenienti dal Sole. Durante la sua orbita attorno alla Terra, la Luna attraversa periodicamente la magnetoguaina, una regione di transizione che si trova all’esterno della magnetosfera. In questa zona il vento solare rallenta notevolmente, passando da una velocità media di circa 400 km al secondo a circa 200 km al secondo.
Poiché il lato visibile della Luna è sempre rivolto verso la Terra, questa superficie riceve più frequentemente particelle solari rallentate e meno energetiche. Il lato nascosto, invece, è esposto direttamente al vento solare senza questa forma di protezione, permettendo alle particelle di penetrare più in profondità nel regolite. Gli studiosi stimano che circa il 25% dell’esposizione al vento solare del sito di Chang’e-5 sia stato influenzato dal rallentamento prodotto dalla magnetosfera terrestre. Al contrario, il sito di Chang’e-6 sul lato nascosto non avrebbe subito praticamente alcun effetto di schermatura.
La Luna come archivio della storia terrestre
La scoperta non riguarda soltanto il passato del nostro satellite, ma potrebbe fornire nuove informazioni anche sulla storia della Terra. I gas nobili intrappolati nel regolite lunare potrebbero infatti funzionare come una sorta di archivio fossile della magnetosfera terrestre. Studiando la distribuzione e la composizione isotopica di elementi come elio, neon, argon, kripton e xeno, gli scienziati potranno ricostruire come è cambiata nel tempo la protezione magnetica del nostro pianeta. Integrando questi dati con le informazioni provenienti dalle rocce terrestri e dagli studi paleomagnetici, sarà possibile comprendere meglio l’evoluzione della magnetosfera e il complesso equilibrio che, da miliardi di anni, lega Sole, Terra e Luna.