Perché la Luna mostra delle macchie luminose ?

Il volto della Luna è famoso per la sua colorazion grigia e butterata, ma chi osserva la superfice con un telescopio ha spesso notato delle macchie luminose.

Da quando queste strane macchie luminose, note come vortici lunari, sono state avvistate nel 1600, gli scienziati si sono chiesti da dove provenissero.

Ad oggi, le regioni chiare come quella del noto vortice Reiner Gamma (nella foto sotto) rimangono un mistero, nonostante le sonde che hanno visitato il satellite.

Il vortice Reiver Gamma

Un nuovo studio condotto dagli scienziati dell’Università di Stanford e della Washington University di St. Louis (WUSL) fornisce una nuova spiegazione e anche una prova di questo fatto. Questa scoperta è stata pubblicata su Journal of Geophysical Research: planets

A differenza del pianeta Terra, la Luna non genera più un campo magnetico globale per proteggersi dalle particelle cariche del Sole. Ciò significa che quando i venti solari si scontrano con la superficie lunare, con il tempo rendono la roccia più scura a causa di reazioni chimiche generate da queste radiazioni.

Però ci sono regioni lunare che sembrano in grado di generare dei mini campi magnetici, proteggendosi quindi dal vento coronale del sole.

Finora, ogni vortice lunare chiaro che gli scienziati hanno trovato coincide con uno di questi campi magnetici locali, ma non è vero il contrario: non tutti i campi magnetici locali vengono a corrispondere con dei vortici lunari, cioè zone chiare, questo per la difersa capacità riflettente delle rocce.

Come mai questo fenomeno non corrisponde esattamente ai campi magnetici?

Alcuni studi recenti hanno spiegato i risultati confusi sostenendo che gli impatti di micrometeoriti sulla Luna possono sollevare particelle di polvere cariche e, ovunque queste particelle atterrino, si crea una barriera di campo magnetico locale e i venti solari vengono riflessi.

Ma i ricercatori di Stanford e del WUSL ora contestano questa ipotesi. Sostengono che qualche altra forza ha ‘magnetizzato’ i vortici lunari, deviando le particelle del vento solare. “Gli impatti potrebbero causare questo tipo di anomalie magnetiche”, ammette lo scienziato planetario Michael Krawczynski del WUSL.

“Ma ci sono alcuni vortici per i quali non siamo sicuri di come un impatto possa creare quella forma e quella dimensione”.

Krawczynski suggerisce che potrebbero essere all’opera anche forze provenienti da sotto la crosta. “Un’altra teoria è che ci siano delle lave nel sottosuolo, che si raffreddano lentamente in un campo magnetico e creano l’anomalia magnetica”.

Vortici Lunari

Appena sotto la superficie della Luna, gli scienziati hanno trovato prove radar di ciò che un tempo era lava liquida. Questi fiumi sotterranei di magma raffreddato indicano un periodo di attività vulcanica di miliardi di anni fa.

Utilizzando un modello di questi tassi di raffreddamento del magma, Krawczynski e i suoi colleghi hanno ipotizzato che  un minerale di ossido di titanio e ferro chiamato ilmenite – abbondante sulla Luna e comunemente presente nella roccia vulcanica – potrebbe produrre un effetto magnetizzante.

I loro esperimenti dimostrano che, nelle giuste condizioni, il lento raffreddamento dell’ilmenite può stimolare i grani di ferro metallico e le leghe ferro-nichel all’interno della crosta lunare e del mantello superiore a produrre un potente campo magnetico.

Questo effetto, concludono i ricercatori, “potrebbe spiegare le forti regioni magnetiche associate ai vortici lunari”.

“Se si creano anomalie magnetiche con i metodi che descriviamo, il magma sotterraneo deve avere un alto contenuto di titanio”, dice Krawczynski.

“Abbiamo visto accenni di questa reazione che crea ferro metallico nei meteoriti lunari e nei campioni lunari di Apollo. Ma tutti questi campioni sono flussi di lava in superficie, e il nostro studio mostra che il raffreddamento nel sottosuolo dovrebbe aumentare in modo significativo queste reazioni di formazione del metallo”.

Gran parte di ciò che sappiamo finora sui campi magnetici localizzati della Luna deriva dai veicoli spaziali in orbita, che possono misurare l’effetto usando il radar. Ma per capire veramente cosa sta succedendo, dobbiamo scavare direttamente nella superficie lunare. È proprio per questo che la NASA invierà un rover al vortice Reiner Gamma nel 2025, nell’ambito della missione Lunar Vertex.