Cosmic Quest: Chi ha davvero scoperto Nettuno?

Una piccola seconda luna potrebbe aver orbitato intorno alla Terra prima di sbattere catastroficamente contro l'altra, uno scontro titanico che potrebbe spiegare perché i due lati del satellite lunare sopravvissuto sono così diversi l'uno dall'altro, suggerisce un nuovo studio.

La seconda luna intorno alla Terra sarebbe stata larga circa 750 miglia (1.200 chilometri) e potrebbe essersi formata dalla stessa collisione tra il pianeta e un oggetto delle dimensioni di Marte che gli scienziati sospettano abbia contribuito a creare la luna che vediamo oggi nel cielo, hanno detto gli astronomi.

Il tiro alla fune gravitazionale tra la Terra e la luna ha rallentato la velocità con cui ruota, in modo tale che ora mostra sempre solo un lato della Terra. Il lato opposto della luna rimase un mistero per secoli fino al 1959, quando il Soviet Luna 3 This Webcraft ne scattò per la prima volta delle foto. (Il lato opposto è talvolta chiamato erroneamente lato oscuro, anche se ha giorni e notti proprio come il lato vicino.) [Video: I 2 lati della luna (e cosa c'è su di loro)]

La luna ha due facce

Il lato opposto della luna è molto diverso dal suo lato più vicino.

Ad esempio, vaste pianure di roccia vulcanica chiamate "maria" (dal latino mari) coprono gran parte dell'emisfero vicino, ma su quello più lontano si vedono solo poche maria. Inoltre, mentre la superficie del lato vicino è per lo più bassa e piatta, il lato opposto è spesso alto e montuoso, con la superficie lunare elevata in media di 1,2 miglia (1,9 km) sul lato opposto.

Ora le simulazioni al computer suggeriscono che una seconda luna si è essenzialmente schiacciata contro la sua compagna più grande, spiegando ampiamente le differenze osservate tra i lati vicini e lontani. [ 10 fantastiche scoperte sulla luna ]

I loro calcoli suggeriscono che questa seconda luna si sarebbe formata contemporaneamente alla nostra luna. Gli scienziati hanno suggerito che la nostra luna sia nata da enormi quantità di detriti lasciati da un gigantesco impatto che la Terra ha subito a causa di un corpo delle dimensioni di Marte all'inizio della storia del sistema solare. Le macerie di scorta potrebbero anche essersi fuse in un'altra luna compagna, una sola del 4% della sua massa e larga circa 750 miglia, o un terzo del diametro della nostra luna.

La seconda luna della Terra

Per immaginare dove fosse un tempo quest'altra luna, immagina la Terra e la luna come due punti in un triangolo i cui lati sono uguali in lunghezza.

L'altro punto di un tale triangolo è noto come punto di Troia, o punto lagrangiano, dal nome del matematico che li ha scoperti. A quel punto, l'attrazione gravitazionale della Terra e della luna si bilancia essenzialmente, il che significa che gli oggetti possono rimanere relativamente stabili. La Terra e la luna hanno due punti Trojan, uno davanti alla luna, noto come punto L-4 del sistema, e uno dietro, il suo punto L-5.

I ricercatori hanno calcolato che questa seconda luna avrebbe potuto rimanere in un punto troiano per decine di milioni di anni. Alla fine, tuttavia, l'orbita di questa luna troiana si sarebbe destabilizzata una volta che l'orbita della nostra luna si fosse espansa abbastanza lontano dalla Terra.

La collisione risultante sarebbe stata relativamente lenta a una velocità compresa tra 4.500 e 6.700 miglia orarie (da 7.200 a 10.800 km/h), portando la sua materia a schizzarsi sulla nostra luna come uno spesso strato aggiuntivo di crosta solida spessa decine di miglia invece di formare un cratere.

"È del tutto plausibile che una luna di Troia si sia formata nell'impatto gigante, e che diventi instabile dopo 10-100 milioni di anni e lasci la sua impronta sulla luna", ha scritto il coautore dello studio Erik Asphaug, uno scienziato planetario dell'Università della California, Santa Cruz, ha detto a This Web.com. Immagina "una palla di groviera che si scontra con una palla di cheddar".

Luna schiantata post mortem

I resti di questa luna troiana costituirebbero gli altopiani ora visti sul lato opposto della nostra luna. Allo stesso tempo, l'impatto avrebbe schiacciato un oceano sotterraneo di magma verso il lato vicino, spiegando perché fosforo, metalli delle terre rare e potassio radioattivo, uranio e torio sono concentrati nella crosta lì.

Sono state proposte numerose spiegazioni per gli altopiani del lato opposto, inclusa una che suggerisce che le forze gravitazionali fossero i colpevoli piuttosto che un impatto di Francis Nimmo presso l'Università della California, Santa Cruz, e dei suoi colleghi. Nimmo ha affermato che per ora non ci sono dati sufficienti per dire quale delle proposte offre la migliore spiegazione per questo contrasto lunare. "Man mano che vengono ottenuti ulteriori dati di This Webcraft e, si spera, campioni lunari, quale di queste due ipotesi è più quasi corretta diventerà chiara", ha affermato Nimmo in una nota.

Asphaug e il suo collega Martin Jutzi dell'Università di Berna in Svizzera hanno dettagliato le loro scoperte nel numero del 4 agosto della rivista Nature.

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