Luna: scienziati cinesi scoprono giacimenti di acqua sulla superficie prima sconosciuti

A causa del suo potenziale per l’utilizzo di risorse in situ da parte delle future missioni di esplorazione lunare e di altre missioni spaziali, l’acqua della superficie lunare ha attirato una notevole attenzione.

Ora, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Sen Hu dell’Istituto di geologia e geofisica (IGG) dell’Accademia cinese delle scienze (CAS) ha scoperto che le perle vetrificate da impatto sul suolo lunare della sonda Chang’e-5 (CE5) contengono acqua.

Studi dettagliati dimostrano che queste perle di vetro sono probabilmente una nuova riserva d’acqua sulla Luna, per cui vi è una sorta di ciclo dinamico dell’acqua superficiale lunare a causa dell’intervendo delle radiazioni del “vento solare”. Il relativo lavoro scientifico è stato pubblicato sulla rivista Nature.

Ciclo dell’acqua lunare semplificato. 

Molte missioni lunari hanno confermato la presenza di acqua strutturale o di ghiaccio d’acqua sulla Luna. Ci sono pochi dubbi sul fatto che la maggior parte della superficie lunare contenga acqua, anche se la quantità è molto inferiore rispetto alla Terra.

L’acqua di superficie sulla Luna mostra cicli diurni e perdite nello spazio, indicando che dovrebbe esistere uno strato idratato o un serbatoio in profondità nei suoli lunari per sostenere la ritenzione, il rilascio e il rifornimento di acqua sulla superficie della Luna. Tuttavia, studi precedenti sull’inventario dell’acqua nei grani minerali fini dei suoli lunari, negli agglutinati prodotti dagli impatti, nelle rocce vulcaniche e nelle perle di vetro piroclastico non sono stati in grado di spiegare la ritenzione, il rilascio e il reintegro dell’acqua sulla superficie della Luna (cioè il ciclo dell’acqua sulla superficie lunare). Pertanto, nel suolo lunare deve esistere una riserva d’acqua non ancora identificata che abbia la capacità di tamponare il ciclo dell’acqua sulla superficie lunare.

La ricercatrice Huicun He, sotto la guida del Prof. Sen Hu, ha proposto che le microsfere di vetro da impatto, un componente onnipresente nei suoli lunari con una natura amorfa, fossero un potenziale candidato per l’indagine dello strato o serbatoio idratato non identificato nei suoli lunari.

L’autrice ha caratterizzato sistematicamente la petrografia, la composizione degli elementi principali, l’abbondanza di acqua e la composizione isotopica dell’idrogeno delle perle di vetro da impatto restituite dalla missione CE5, con l’obiettivo di identificare e caratterizzare la riserva d’acqua mancante sulla superficie lunare.

Le perle di vetro da impatto CE5 hanno composizioni chimiche omogenee e superfici esposte lisce. Sono caratterizzate da un’abbondanza di acqua fino a circa 2.000 μg.g-1, con caratteristiche di estrema deuterizzazione. La correlazione negativa tra l’abbondanza di acqua e la composizione isotopica dell’idrogeno riflette il fatto che l’acqua presente nelle perle di vetro da impatto CE5 proviene dai venti solari.

I ricercatori hanno anche analizzato l’abbondanza di acqua lungo sei transetti in cinque sfere di vetro, che hanno mostrato i profili di idratazione dell’acqua derivata dal vento solare. Alcune perle di vetro sono state sovrapposte da un evento di degassamento successivo. Le perle di vetro da impatto hanno agito come una spugna per tamponare il ciclo dell’acqua sulla superficie lunare. I ricercatori stimano che la quantità di acqua apportata dalle perle di vetro da impatto al suolo lunare varia da 3,0 × 1011 kg a 2,7 × 1014 kg.

“Questi risultati indicano che i vetri da impatto sulla superficie della Luna e di altri corpi del sistema solare sono in grado di immagazzinare l’acqua derivata dal vento solare e di rilasciarla nello spazio”, ha dichiarato il Prof. Hu. Quindi il vento solare ha una funzione positiva nella formazione dell’acqua sulla Luna, mentre prima si pensava che il vento solare disperdesse atmosfera e acqua, ora invece si ritiene che possa da un lato contribuire a produrre acqua nelle rocce e che quindi possa contribuire a distribuirla. Anche se non è ancora ben chiaro come questo possa accadere.