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I crateri lunari potrebbero contenere molto meno ghiaccio del previsto

La NASA e le altre agenzie spaziali potrebbero dover riconsiderare i loro piani per l'utilizzo delle riserve di ghiaccio d’acqua sulla Luna

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I crateri lunari potrebbero contenere molto meno ghiaccio del previsto
I crateri lunari potrebbero contenere molto meno ghiaccio del previsto

La NASA e le altre agenzie spaziali potrebbero dover riconsiderare i loro piani per l’utilizzo delle riserve di ghiaccio d’acqua sulla Luna.

Secondo una nuova analisi dei crateri lunari, molte di queste cavità che caratterizzano la superficie lunare sono troppo giovani per la ritenzione a lungo termine di antichi serbatoi di ghiaccio d’acqua.

In effetti, secondo il fisico Norbert Schörghofer, del Planetary Science Institute negli Stati Uniti, e l’astrofisico Raluca Rufu, del Southwest Research, la maggior parte dei crateri che contengono sacche d’ombra permanenti – un obiettivo importante per la futura esplorazione della Luna – sono più giovani di 2,2 miliardi di anni.

Questi risultati cambiano la previsione su dove ci aspetteremmo di trovare ghiaccio d’acqua sulla Luna, e cambiano drasticamente le stime su quanto ghiaccio d’acqua c’è sulla Luna“, spiega Schörghofer. “Non sono più previsti antichi serbatoi di ghiaccio d’acqua“.

Aappiamo che c’è acqua sulla Luna e questo non è assolutamente in discussione. Quello che vogliamo sapere è quanta acqua c’è lassù e dove si nasconde. E negli ultimi anni, gli scienziati hanno guardato sempre più verso regioni permanentemente in ombra, o PSR, come i crateri profondi del polo sud lunare.

In altre regioni, il riscaldamento indotto dalla luce solare potrebbe far sublimare e disperdere nello spazio l’acqua, ma nelle trappole fredde delle PSR, dove le temperature superano appena i -163 gradi Celsius, si pensava che il ghiaccio potesse rimanere – e accumularsi, potenzialmente per miliardi di anni. Le stime hanno suggerito che questi crateri possono contenere macchie di ghiaccio d’acqua fino a diversi metri di spessore.

Tuttavia, queste stime superiori richiedono un accumulo nell’arco di miliardi di anni. E sembra che molti dei PSR non siano stati protetti dal Sole abbastanza a lungo per tale accumulo.

La scoperta fa seguito a un articolo pubblicato un anno fa, in cui un team di ricercatori ha cercato di risolvere una discrepanza tra la velocità con cui la Luna si allontana dalla Terra (3,8 centimetri) e l’età della Luna. (4,5 miliardi di anni). In parole povere, le due cose non sono compatibili.



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Una mappa dei crateri permanentemente in ombra del polo sud lunare e il tempo stimato in cui sono rimasti in ombra dal Sole. ( Norbert Schorghofer/PSI )

Quel team ha scoperto che la risonanza tra la Terra e la Luna avrebbe prodotto variazioni nel tasso di recessione lunare. Questo modello tiene conto anche dei cambiamenti nell’orientamento dell’asse lunare.

Quando ho sentito parlare del loro risultato, ho subito capito che poteva avere profonde implicazioni per la ricerca del ghiaccio d’acqua sulla Luna“, dice Schörghofer. “Ho abbandonato tutto quello che stavo facendo e ho iniziato a lavorare sui dettagli, con l’aiuto della mia coautrice Raluca Rufu“.

All’inizio della storia del Sistema Solare, prima di circa 3,8 miliardi di anni fa, gli scienziati pensano che i pianeti interni siano stati bombardati da comete e asteroidi. Mercurio, Venere, Terra e Marte furono tutti colpiti da questo pesante bombardamento tardivo. Naturalmente, anche la Luna non è sfuggita a questo destino.

Questo, e il vulcanismo in una Luna che era ancora calda e soffice dopo la formazione, avrebbero rilasciato acqua dall’interno della Luna. Se i PSR fossero rimasti in giro in quel momento, avrebbero potuto catturarne molta.

Tuttavia, sulla base dei modelli più recenti del riorientamento dell’asse di rotazione della Luna e dell’evoluzione della distanza Terra-Luna, i PSR sono molto più recenti. Ciò significa che anche il ghiaccio al suo interno deve essere più recente, dicono i ricercatori.

Siamo stati in grado di quantificare quanto siano realmente giovani i PSR lunari“, afferma Schörghofer. “L’età media dei PSR è di 1,8 miliardi di anni, al massimo. Non ci sono serbatoi di ghiaccio d’acqua molto antichi sulla Luna“.

Ciò ha implicazioni piuttosto importanti per le missioni lunari. La missione Artemis III con equipaggio della NASA sta selezionando i siti di atterraggio in parte in base alla vicinanza dei PSR.

In un certo senso, però, la scoperta potrebbe essere una buona notizia. Abbiamo già trovato prove della presenza di ghiaccio d’acqua nei PSR è questo significa che ora gli scienziati sanno che i PSR più vecchi probabilmente contengono più acqua di quelli più giovani. Capire quali crateri sono più vecchi aiuterà a restringere i siti di atterraggio per future missioni con e senza equipaggio, dicono i ricercatori.

Lo studio è stato pubblicato su Science Advances.

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