Perché il lato più lontano della luna è così strano? Gli scienziati potrebbero aver risolto un mistero lunare

Il misterioso lato opposto della luna è molto diverso dal suo lato più vicino, che vediamo nel cielo notturno, e ora gli scienziati pensano di sapere perché.

Un tempo si pensava che le lune vicino e lontano fossero relativamente simili. Ma, con le missioni di osservatori robotici e astronauti dell'Apollo negli ultimi sei decenni, gli scienziati hanno scoperto che hanno caratteristiche significativamente diverse, molte legate all'attività geologica della luna. In effetti, le osservazioni hanno mostrato che solo l'1% circa del lato opposto della luna è coperto da maria, o crateri causati dall'attività vulcanica sulla luna . Questo contrasta nettamente con il lato più vicino dell'oggetto, il 31% del quale è ricoperto di maria.

Secondo l' ipotesi dell'impatto gigante , circa 4,5 miliardi di anni fa la Terra e la Luna si formarono quando un oggetto delle dimensioni di Marte si schiantò contro la proto-Terra. Teorie precedenti suggerivano che la luna, poiché era un oggetto più piccolo, si fosse raffreddata più velocemente della Terra dopo questo impatto e si fosse "congelata" geologicamente. Ma l'idea che la luna si sia "congelata" dopo questo evento è un'idea che è stata contestata poiché gli studi hanno mostrato prove di attività geologiche relativamente recenti sulla luna, con prove di attività vulcanica e magnetica sulla luna verificatesi fino a 1 miliardo di anni fa fa.

Nel nuovo studio, i ricercatori dell'EarthLife Science Institute del Tokyo Institute of Technology, dell'Università della Florida, del Carnegie Institution for Science, della Towson University, del Johnson This Web Center della NASA e dell'Università del New Mexico hanno studiato la storia geologica della luna e hanno trovato un nuova spiegazione per l'asimmetria tra i suoi lati vicini e lontani.

Attraverso una serie di esperimenti, modelli al computer e l'uso delle osservazioni esistenti della superficie lunare, questi ricercatori hanno scoperto che le concentrazioni di elementi radioattivi sulla luna potrebbero aiutare a spiegare l'asimmetria tra i lati vicini e lontani della luna.

Questo studio ha dimostrato che elementi radioattivamente instabili tra cui potassio (K), torio (Th) e uranio (U) creano calore attraverso il processo di decadimento radioattivo. Questo calore può sciogliere le rocce in cui si trovano questi elementi.

"A causa della relativa mancanza di processi di erosione, la superficie della luna registra eventi geologici della prima storia del sistema solare. In particolare, le regioni sul lato vicino della luna hanno concentrazioni di elementi radioattivi come U e Th a differenza di qualsiasi altra parte della luna. Comprendere il l'origine di questi arricchimenti locali di U e Th può aiutare a spiegare le prime fasi della formazione della luna e, di conseguenza, le condizioni sulla Terra primordiale", ha detto il coautore Matthiew Laneuville, uno scienziato planetario dell'Earth Life Science Institute, in un istruzione (si apre in una nuova scheda) .

Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che l'asimmetria è anche collegata a una proprietà di KREEP, una firma rocciosa che è l'abbreviazione di roccia arricchita di potassio (simbolo chimico K), elementi di terre rare (REE che include cerio, disprosio, erbio, europio, tra gli altri) e fosforo (simbolo chimico P), che è associato alla maria lunare. KREEP è stato identificato per la prima volta con le missioni Apollo con equipaggio della NASA sulla superficie lunare ed è associato a maria e quindi ad attività vulcaniche e altre attività geologiche.

Secondo questo studio, oltre al riscaldamento causato dal decadimento radioattivo da elementi instabili, il materiale arricchito con KREEP sulla superficie lunare ha punti di fusione più bassi. Ciò si è aggiunto solo ai cambiamenti geologici previsti.

I risultati combinati di questo studio suggeriscono che i maria arricchiti con KREEP hanno cambiato il paesaggio lunare da quando il satellite roccioso si è formato per la prima volta miliardi di anni fa.

Questo lavoro è stato pubblicato il 30 marzo (si apre in una nuova scheda) sulla rivista Nature Geoscience.

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