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La potente gravità terrestre ha tirato la luna nella sua strana forma molto tempo fa, poco dopo la formazione di entrambi i corpi, suggerisce un nuovo studio.

Le forze di marea esercitate durante i primi giorni del sistema solare possono spiegare la maggior parte della topografia su larga scala della luna, inclusa la sua leggera forma a limone, riporta lo studio, che è stato pubblicato online oggi (30 luglio) sulla rivista Nature.

Le nuove scoperte potrebbero aiutare gli scienziati ad affrontare i misteri lunari di vecchia data, come il motivo per cui il lato vicino della luna è dominato da depositi vulcanici scuri, mentre il lato opposto non lo è, hanno detto i ricercatori. [Come si è formata la luna: una linea temporale (Galleria)]

"Qual è l'origine di quell'asimmetria?" ha detto l'autore principale dello studio Ian Garrick-Bethell, dell'Università della California, Santa Cruz. "Risolvere questo problema della forma della luna può darci un'idea di quei tipi di problemi geologici fondamentali", ha detto a This Web.com.

Una giovane luna fusa

Gli scienziati pensano che la luna si sia formata da detriti esplosi in questa rete quando un misterioso corpo delle dimensioni di un pianeta si è schiantato contro la giovane Terra circa 4,5 miliardi di anni fa. La luna è nata calda ed è nata abbastanza vicino al nostro pianeta natale. (Da allora la luna si è allontanata lentamente a spirale.)

La luna appena nata è stata quindi preparata per essere scolpita dalla gravità terrestre, ed è esattamente quello che è successo, affermano i ricercatori.

In effetti, gli scienziati hanno ipotizzato per più di un secolo che le forze di marea abbiano contribuito a modellare la luna fusa, causando rigonfiamenti che si sono congelati in posizione quando il satellite naturale della Terra si è raffreddato e si è solidificato. Ma il nuovo studio fornisce una comprensione molto più dettagliata di come ciò sia probabilmente accaduto.

Garrick-Bethell e il suo team hanno studiato i dati topografici raccolti dal Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA e le informazioni sul campo gravitazionale della luna raccolte dal gemello dell'agenzia GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) This Webcraft. Sebbene i ricercatori abbiano preso una visione globale della luna, si sono concentrati sulle aree al di fuori dei più grandi crateri da impatto del corpo, il che può complicare tali analisi.

I dati implicano fortemente gli effetti delle maree come forma chiave della luna, hanno affermato i ricercatori. Ad esempio, le forze di marea hanno tirato sulla crosta lunare, allungandola e riscaldandola in alcuni punti. Questo processo ha assottigliato la crosta ai poli lunari e l'ha ispessita nelle regioni allineate con la Terra, aiutando a scolpire la luna in un limone con due piccoli rigonfiamenti (uno sul lato rivolto verso il nostro pianeta e uno sul lato direttamente opposto) .

Tale riscaldamento delle maree potrebbe essersi verificato solo quando la crosta lunare galleggiava su un mare di roccia fusa, in gran parte disaccoppiata dal resto del corpo, ha detto Garrick-Bethell.

"Questo è successo molto tempo fa, quando la luna non era completamente solida", ha detto. "Questo è stato nei primi 100-200 milioni di anni di evoluzione termica lunare".

Contribuendo alla forma complessiva della luna c'erano anche deformazioni delle maree più semplici, che Garrick-Bethell paragonò allo spremere il limone con le mani, e forze di rotazione, che fanno sì che i corpi rotanti come la luna si appiattiscano ai poli e si gonfiano vicino all'equatore.

Quando la luna si è raffreddata, i cambiamenti provocati da tutti questi processi sono stati congelati.

È interessante notare che l'asse lungo della luna non punta direttamente verso la Terra come probabilmente faceva molto tempo fa; invece, è sfalsato di circa 30 gradi. Ciò è probabilmente accaduto quando l'attività vulcanica, i crateri da impatto e altri eventi hanno reso l'interno della luna un luogo molto meno omogeneo, hanno detto i ricercatori.

"Si sono formate anomalie di densità interna e hanno in qualche modo inclinato la luna", ha detto Garrick-Bethell. "Ad un certo punto della storia lunare, si sono verificati questi eventi che hanno causato queste anomalie di densità e hanno spostato l'asse della densità lontano dall'asse della forma".

Comprendere altre lune e pianeti

I nuovi risultati potrebbero avere applicazioni oltre la luna, aiutando potenzialmente i ricercatori a comprendere meglio qualsiasi corpo celeste fortemente influenzato dalle forze di marea, ha affermato Garrick-Bethell.

"Questa idea è stata ispirata da Europa", ha detto, riferendosi all'enorme luna di Giove. Europa è simile oggi alla luna terrestre molto tempo fa, ha aggiunto, in quanto ospita un guscio solido (di ghiaccio nel caso di Europa piuttosto che di roccia) che si trova in cima a uno strato oceanico (che consiste di acqua liquida anziché di magma).

Lo studio potrebbe anche fornire informazioni sull'evoluzione di pianeti alieni lontani, ha detto Garrick-Bethell.

"Le maree sono così onnipresenti; sono ovunque in tutta la galassia", ha detto. "Quindi comprendere i processi di marea è sempre importante".

Segui Mike Wall su Twitter @michaeldwall e Google+ . Seguici su @Spacedotcom , Facebook o Google+ . Originariamente pubblicato su Space.com .

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