Oltre il mistero delle due Lune

Le sonde della missione NASA denominata GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory)

Partite le sonde Grail alla ricerca dell’origine lunare

di Paolo Battistel

La partenza della missione Grail

Dopo quasi cinquant’anni di misteri e domande senza risposta è stato lanciato sabato 10 Settembre da Cape Canaveral il razzo Delta II che presto scioglierà ogni dubbio sull’origine e la natura del nostro satellite naturale. La missione NASA tanto attesa è denominata Grail (cioè Gravity Recovery and Interior Laboratory) e, attraverso le misurazioni di due sonde gemelle dalla tecnologia avanzatissima, la Grail-A e la Grail-B, fornirà un’analisi dettagliata del corpo celeste dando una risposta definitiva all’ormai famosa ipotesi delle “due Lune”.

Il mistero delle due Lune

Le notevoli differenze morfologiche e geologiche presenti nelle due “facce” del satellite lunare hanno da sempre interessato gli studiosi che non si davano una spiegazione del motivo di una simile eterogeneità. Sul lato esposto verso la Terra la Luna presenta una superficie piuttosto piatta e omogenea, nell’altro invece (il lato invisibile) sono presenti enormi dislivelli e difformità con profondi crateri, vere e proprie catene montuose e una crosta molto più spessa con una composizione chimica differente.

La partenza del razzo Delta II lanciato sabato 10 settembre da Cape Canaveral

Diverse sono le ipotesi sviluppate fino a oggi per sciogliere questo rompicapo, ma tra le ultime nate ha raccolto un discreto consenso (anche da parte del pubblico attraverso un articolo pubblicato su Nature) quella sviluppata da Erik Asphaug e Martin Jutzi. Gli astronomi sono partiti dall’ipotesi più accreditata sull’origine della Luna secondo la quale un corpo celeste delle dimensioni di Marte si sarebbe scontrato con la Terra distruggendosi. I frammenti di questa enorme conflagrazione cosmica col tempo si sarebbero aggregati formando la Luna.

I due ricercatori a questo punto si sono diversificati rispetto al modello classico ipotizzando che dalla conflagrazione non si sarebbe formato un solo satellite ma bensì due, teorizzando una sorta di “sorella minore” della Luna trenta volte più piccola che si sarebbe messa a orbitare anch’essa intorno alla Terra. Nel loro reciproco movimento “le due Lune” si sarebbero poi scontrate creando l’ennesima conflagrazione che avrebbe modificato considerevolmente il satellite sopravvissuto sul lato colpito.

«Il nostro modello» ha spiegato Asphaug «funziona bene con l’ipotesi di una luna formata da un impatto gigante, che dovrebbe aver proiettato in orbita terrestre molti altri detriti oltre la Luna stessa». Quindi la Luna “sarebbe sopravvissuta” allo scontro con la sua piccola gemella alterando il suo aspetto nel lato oscuro dove sono presenti, proprio a causa dell’impatto, imponenti catene montuose e sopratutto uno strato supplementare di crosta solida spesso decine di chilometri.

Il modello permetterebbe anche di spiegare le complesse variazioni nella composizione della crosta lunare, che dal lato che guarda verso la Terra è relativamente più ricca di potassio, di elementi delle terre rare e di fosforo, che rappresentano quello che gli scienziati definiscono KREEP. Questi elementi, al pari dell’uranio e del torio, dovevano essere concentrati nel cuore magmatico del satellite intrappolato sotto la crosta. Nelle simulazioni di Asphaug e Jutzi si può osservare che in particolari condizioni dopo la collisione tra i due corpi questo strato KREEP viene sospinto verso l'emisfero opposto ponendo i presupposti per le peculiarità geologiche oggi rilevate.

Sonde alla ricerca dei segreti della Luna

La Grail-A e la Grail-B partite con il razzo Delta II sabato 10 settembre sono nate e sviluppate al Mit di Boston sotto la guida di Maria Zuber che ora è pronta a dirigere la squadra di scienziati che analizzerà i dati riportati dalle due sonde. «La missione Grail permetterà di scoprire molti aspetti ancora misteriosi della Luna», spiega con orgoglio Zuber «e ci aiuterà a comprendere la sua storia, accanto alla storia della Terra e degli altri pianeti del Sistema Solare».

Le due facce della Luna

Le sonde Grail impiegheranno tre mesi circa per arrivare a destinazione e poi si collocheranno su un’orbita circolare intorno alla Luna il cui raggio misurerà 50 chilometri. Le due sonde saranno distanziate tra loro di 200 chilometri e (se tutto andrà secondo le previsioni) comunicheranno ininterrottamente la reciproca posizione al Jet Propulsion Laboratory di Pasadena che gestisce la spedizione. Ogni minima variazione riportata servirà a stabilire il livello di gravità di ciascuna zona del satellite terrestre potendo mappare con precisione le anomalie gravitazionali che finora non trovavano risposta.

«Che cosa nasconda l’interno lunare ancora non lo sappiamo» spiega ai media Ed Weiler, responsabile delle missioni scientifiche dell’Ente Spaziale Americano «ed è l’obiettivo di questa doppia spedizione», poiché finora si conosce soltanto che nella Luna si nascondono delle masse più dense (mascon) capaci di influenzare l’orbita delle sonde spedite nello spazio esercitando una maggiore attrazione, ma si tratta di una conoscenza generica che oggi non basta più.

Il desiderio degli scienziati è mettere a punto un identikit gravitazionale e geologico del corpo celeste in modo da poter tracciare l’evoluzione del satellite rispondendo definitivamente ai modelli sin qui ipotizzati. Una volta raggiunta la Luna la missione delle due sonde gemelle, il cui peso non supera i 200 grammi, durerà soltanto 82 giorni ma risponderà definitivamente a tutti i quesiti sul “lato oscuro della Luna”.