Gli scienziati pensavano che la Terra e la luna avessero circa la stessa età, circa 4,57 miliardi di anni. Ma una nuova analisi di campioni di roccia lunare suggerisce che la luna della Terra è 200 milioni di anni più giovane della stima precedente. La scoperta potrebbe portare a cambiamenti nella nostra comprensione di come e quando la luna – e la Terra – si sono formati. Gli scienziati hanno annunciato le loro scoperte online il 17 agosto 2011 sulla rivista Nature.
Lars Borg, un geologo planetario presso il Lawrence Livermore National Laboratory, ha guidato il gruppo che ha analizzato campioni di roccia lunare – parte del ricco bottino che gli astronauti dell’Apollo hanno riportato dalla luna decenni fa.
Campione lunare 60025. Gli astronauti dell’Apollo 16 lo raccolsero nel 1972 durante la quinta missione lunare, la prima a campionare gli altipiani lunari.
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Tutto quello che vuoi sapere sul campione 60025.
L’età della luna è basata sulle più antiche età determinate per le rocce lunari. In particolare, questi scienziati hanno esaminato il campione lunare 60025, che è un tipo di roccia lunare chiamata anortosite ferrosa, o FAN. Gli astronauti dell’Apollo 16 l’hanno raccolto nel 1972 a circa 15 metri a sud-ovest del modulo lunare sulla superficie della luna.
Ora gettate la vostra mente molto più indietro nel tempo. Secondo le teorie attuali, si pensa che la luna si sia formata quando un grande oggetto delle dimensioni di Marte si è scontrato con la giovane Terra circa 4,5 miliardi di anni fa. L’impatto di Marte sulla Terra ha rilasciato il magma nello spazio. Il magma è una roccia fusa sotto la crosta terrestre da cui si ricava la lava vulcanica. Il magma alla fine si raffreddò, formando la luna, secondo questa teoria popolare.
Image Credit: NASA
A causa di questa teoria, gli scienziati di oggi parlano di un oceano di magma che potrebbe essere esistito sulla luna poco dopo la sua formazione, miliardi di anni fa. Si pensa che FAN sia composto da magma proveniente da questi antichi mari fusi sulla luna, rendendolo il materiale più antico della composizione del nostro satellite solitario.
Il team ha esaminato i livelli di isotopi di piombo e neodimio nei campioni lunari del Johnson Space Center, utilizzando nuove tecniche per migliorare i precedenti studi simili. Hanno trovato che il campione lunare 60025 ha 4,36 miliardi di anni, circa 200 milioni di anni in meno rispetto alle stime precedenti. Questa età è in linea con i più antichi campioni di roccia conosciuti sulla Terra – trovati in Australia.
I campioni lunari sono difficili da lavorare, e gli scienziati hanno avuto difficoltà in passato a datarli. Queste rocce lunari hanno subito un riscaldamento da impatti nel corso di miliardi di anni, e contengono quantità relativamente basse di isotopi utilizzati nella datazione radiometrica).
Prima di questo studio, le squadre che analizzano i campioni FAN potrebbero determinare un’età da un solo “orologio” isotopico all’interno di un campione, rendendo difficile trarre conclusioni, secondo Borg. Questa volta – dopo un delicato processo di pulizia – la squadra di Borg ha ottenuto età da tre “orologi” isotopici contemporaneamente all’interno del campione lunare 60025. Tutti e tre si sono allineati bene, indicando che l’età che il team ha determinato per il campione era accurata.
Borg ha detto a EarthSky:
Il campione che abbiamo datato, 60025, è stato pensato per rappresentare la più antica roccia crostale lunare perché si è formato come risultato di galleggiamento su un oceano primordiale di magma. Una giovane età di 4,36 miliardi di anni per 60025 suggerisce due possibilità. O l’oceano di magma si è solidificato a 4,36 miliardi di anni – un numero sostanzialmente più giovane di 4,50 miliardi di anni con cui la maggior parte degli scienziati lunari si sente a proprio agio. Oppure il 60025 – e per deduzione altri FAN – non sono prodotti di galleggiamento dell’oceano di magma. Se i FAN non sono derivati da un oceano di magma, una delle osservazioni chiave che hanno portato all’ipotesi dell’oceano di magma non è valida.
La luna sembra eterna, ma, come la Terra, ha una storia, che gli scienziati stanno cercando di capire. Immagine della luna piena da Eastbourne, East Sussex, Gran Bretagna. via Geograph
In altre parole, secondo la teoria principale, i FAN sono nati galleggiando su una superficie liquida di magma terrestre che era stato estratto dalla Terra per formare la luna. Se il team di Borg è corretto, o i mari di magma primordiale della luna sono molto più giovani di quanto la teoria attuale permetta, o i FAN si sono sviluppati in un altro modo – un colpo alla teoria dell’oceano di magma della luna nel suo complesso. Quindi, lo studio potrebbe significare grandi cose per gli scienziati lunari.
Richard Carlson del Dipartimento di Magnetismo Terrestre alla Carnegie Institution, un altro membro del team di studio, ha detto in un comunicato stampa del 17 agosto 2011:
L’età straordinariamente giovane di questo campione lunare o significa che la luna si è solidificata significativamente più tardi rispetto alle stime precedenti, o che dobbiamo cambiare la nostra intera comprensione della storia geochimica della luna.
In fondo: Si pensava che la luna della Terra avesse 4,57 miliardi di anni, ma un’analisi dettagliata del campione di roccia lunare 60025 indica che potrebbe essere fino a 200 milioni di anni più giovane. Lars Borg del Lawrence Livermore National Laboratory ha guidato il team di ricerca, che comprendeva anche Richard Carlson del Carnegie Institution.
Laura Dattaro è arrivata a EarthSky dal Baltimore City Paper, dove rimane un editore associato, e da @ldattaro su Twitter. Si è laureata nel 2009 all’Università del Delaware con lauree in inglese e musica e vede la scienza come un modo per unire l’umanità dietro un bene più grande, oltre ad essere semplicemente la cosa più bella da leggere e scrivere. Attualmente vive a Baltimora.