Antichi vulcani potrebbero aver creato riserve d’acqua sulla luna

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Antiche eruzioni vulcaniche sulla luna potrebbero fornire una risorsa inaspettata per i futuri esploratori lunari: l’acqua.

Tra 2 miliardi e 4 miliardi di anni fa, la luna era un punto caldo vulcanico. Decine di migliaia di vulcani stavano eruttando sulla superficie, rilasciando centinaia di migliaia di miglia quadrate di lava sulla superficie lunare.

Questa attività ha creato enormi fiumi e laghi di lava simili alle caratteristiche delle Hawaii moderne, ma su scala molto più ampia.

“Hanno sminuito quasi tutte le eruzioni sulla Terra”, ha affermato Paul Hayne, assistente professore nel dipartimento di scienze astrofisiche e planetarie e nel Laboratory for Atmospheric and Space Physics presso l’Università del Colorado Boulder, in una dichiarazione.

Hayne è coautore di un nuovo studio pubblicato questo mese su Il giornale di scienze planetarie sulle potenziali fonti d’acqua sulla luna.

Quando questi vulcani lunari sono eruttati, è anche probabile che abbiano rilasciato nubi giganti fatte di monossido di carbonio e vapore acqueo. Queste nuvole si muovevano e avrebbero potuto creare atmosfere sottili e temporanee.

Ma è anche possibile che il vapore acqueo si sia depositato sulla superficie lunare e abbia formato strati di ghiaccio che potrebbero essere esistiti oggi nei crateri ai poli lunari. Queste lastre di ghiaccio potrebbero avere uno spessore compreso tra decine e centinaia di piedi.

“Lo immaginiamo come un gelo sulla luna che si è accumulato nel tempo”, ha affermato l’autore principale Andrew Wilcoski, uno studente di dottorato nel dipartimento di scienze astrofisiche e planetarie e nel Laboratory for Atmospheric and Space Physics presso CU Boulder, in una dichiarazione.

Questa rappresentazione mostra come poteva essere il gelo mentre si formava sulla superficie della luna miliardi di anni fa.

Se gli esseri umani fossero stati vivi sulla Terra quando ciò si è verificato, un’ombra di gelo potrebbe essere stata visibile al confine tra notte e giorno sulla superficie lunare, hanno detto i ricercatori.

Mentre la missione Artemis della NASA si prepara a riportare gli esseri umani sulla luna e ad atterrare al polo sud lunare per la prima volta entro questo decennio, quel ghiaccio potrebbe fornire acqua potabile e fungere da risorsa per il carburante per razzi, ha detto Hayne.

“È possibile che a 5 o 10 metri (da 16 a 33 piedi) sotto la superficie ci siano grandi lastre di ghiaccio”, ha detto.

Ricerche passate hanno fornito supporto all’idea che la luna possa contenere più acqua di quanto si credesse in precedenza. Hayne e i suoi colleghi hanno stimato in a Studio 2020 che quasi 6.000 miglia quadrate (15.540 chilometri quadrati) dei poli lunari nord e sud potrebbero trattenere il ghiaccio.

Lo studio è stato incluso in un annuncio della NASA quell’anno circa alla scoperta dell’acqua sulla luna.

Gli scienziati hanno cercato di capire da dove ha avuto origine l’acqua, il che ha portato i ricercatori alla teoria del vulcano. Hanno immaginato che le nubi di vapore acqueo si formassero come brina sulla superficie lunare, in modo simile al modo in cui si forma sulla Terra dopo una notte fredda.

Wilcoski e Hayne hanno collaborato con Margaret Landis, una ricercatrice associata al CU Boulder’s Laboratory for Atmospheric and Space Physics, per modellare com’era la luna alcuni miliardi di anni fa.

Gli scienziati pensano che la Valle di Schroeter (chiamata anche Valle di Schröter) sia stata creata dalla lava rilasciata dalle eruzioni vulcaniche sulla superficie lunare.

A quel tempo, la luna stava vivendo un’eruzione vulcanica circa ogni 22.000 anni. Il team ha calcolato che il 41% del vapore acqueo rilasciato durante le eruzioni potrebbe quindi formare ghiaccio sulla superficie lunare.

Secondo lo studio, si tratta di circa 18 quadrilioni di libbre (8,2 quadrilioni di chilogrammi) di acqua vulcanica – più acqua dell’attuale livello del lago Michigan – che si trasforma in ghiaccio lunare. Le spesse calotte polari potrebbero essere state visibili anche una volta dalla Terra.

“Le atmosfere sono fuggite per circa 1.000 anni, quindi c’era tutto il tempo per la formazione del ghiaccio”, ha detto Wilcoski.

Sebbene la maggior parte di quel ghiaccio possa esistere ancora oggi sulla luna, è probabilmente sepolto sotto diversi piedi di regolite lunare, o polvere.

“Abbiamo davvero bisogno di approfondire e cercarlo”, ha detto Wilcoski.

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