Crosta della Luna formatasi da un oceano di magma: il nuovo modello degli scienziati

La crosta grigia e polverosa della Luna che conosciamo benissimo potrebbe essersi formata da un oceano di magma attraverso un particolare processo di cristallizzazione come spiega un comunicato pubblicato dall’Università di Cambridge in relazione ad un nuovo studio pubblicato su Geophysical Review Letters.

Secondo il nuovo modello proposto dagli scienziati della stessa Università di Cambridge, che hanno collaborato con colleghi dell’Ecole normale supérieure de Lyon, i cristalli sono rimasti in “sospensione” in un vasto oceano di magma liquido fino a che tutto si è solidificato.

Le informazioni che abbiamo della crosta lunare hanno fatto un grosso balzo con la missione Apollo 11, avvenuta più di 50 anni fa.
Nel corso di questa missione gli astronauti della NASA raccolsero vari campioni dalle highland lunari, vaste zone fatte perlopiù di rocce leggere denominate anortositi. Proprio le anortositi si formarono durante la prima fase di formazione della Luna, tra 4,3 e 4,5 miliardi di anni fa.

Secondo i ricercatori per la produzione dell’anortosite che vediamo oggi sulla Luna doveva esistere un “oceano” altrettanto grande fatto di magma.
L’oceano di magma è il risultato di quella che dovrebbe essere l’impatto tra due “protopianeti”, l’impatto che diede origine alla Terra così come la conosciamo oggi e alla Luna. A seguito di questo impatto, sia la nuova Terra che la nuova Luna erano molto caldi. Il mantello della Luna era quasi completamente fuso e c’era un oceano superficiale fatto di magma.

Come spiega Chloé Michaut, ricercatrice dell’Ecole normale supérieure de Lione, una delle autrici dello studio, dopo le missioni Apollo sono state studiate altre anortositi lunari provenienti da meteoriti lunari. Questi ulteriori studi hanno fatto comprendere che le anortositi sono in realtà molto più eterogenee rispetto ai campioni raccolti durante le missioni Apollo. Queste ulteriori analisi hanno fatto anche comprendere che il fenomeno che deve aver prodotto la crosta lunare che vediamo oggi non può essere ricondotto solo alla solidificazione dell’oceano di magma fuso, un processo la cui durata è stimabile in circa 100 milioni di anni. La gamma di età dell’anortosite è infatti stimata in circa 200 milioni di anni. Deve essere entrato in azione qualche altro meccanismo, spiega Jerome Neufeld del Dipartimento di Cambridge di Cambridge, altro autore dello studio.

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo modello matematico giungendo alla conclusione che nell’antico magma fuso lunare deve essersi verificato un processo di cristallizzazione particolare che ha visto i cristalli rimanere sospesi in una sorta di impasto liquido. Superata una certa soglia critica, questo impasto liquido ha cominciato a diventare sempre più denso e appiccicoso per poi solidificarsi. Ciò deve essere avvenuto in maniera più drammatica proprio nei pressi della superficie dove il magma era più soggetto al raffreddamento. Ne consegue che, per un certo periodo, sulla superficie della Luna deve esserci stato un enorme oceano fangoso caldo e miscelato con una sorta di “coperchio” ricco di cristalli.

“Suggeriamo che il raffreddamento del primo oceano di magma ha determinato una convezione così vigorosa che i cristalli sono rimasti sospesi come un impasto liquido, proprio come i cristalli in una macchina per granite”, spiega Neufeld.

Note

  1. ‘Slushy’ magma ocean led to formation of the Moon’s crust | University of Cambridge
  2. Formation of the Lunar Primary Crust From a Long‐Lived Slushy Magma Ocean – Michaut – 2022 – Geophysical Research Letters – Wiley Online Library (DOI: 10.1029/2021GL095408)

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