Grazie ai dati raccolti dall’orbiter Chandrayaan-1 dell’Indian Space Research Organisation, abbiamo scoperto che la Luna si sta arrugginendo. Nonostante sul nostro satellite non ci sia acqua liquida né ossigeno, su di essa vi è l’ematite, un ossido di ferro che sulla Terra si forma appunto in presenza di acqua e ossigeno.

La presenza di questo elemento sulla Luna è resa ancora più bizzarra dal costante bombardamento che il satellite naturale della Terra riceve dai venti solari. L’idrogeno in essi contenuto infatti dovrebbe fornire elettroni ai materiali lunari con cui interagisce. Questo di fatto dovrebbe inibire le reazioni di ossidazione, come la formazione dell’ematite, che avvengono per perdita di elettroni.

 

Ruggine nelle regioni polari della Luna

La scoperta della presenza di ematite sul suolo lunare è avvenuta grazie ad un particolare strumento del rover indiano, il Moon Mineralogy Mapper (M3), progettato dal Jet Propulsion Laboratory della NASA. Questo strumento utilizza immagini iperspettrali per fornire uno spaccato dettagliato della composizione minerale del suolo lunare.

Grazie ai dati raccolti da questo strumento, lo scienziato planetario Shuai Li, dell’Università delle Hawaii a Manoa, ha notato qualcosa di strano mentre esaminava i dati di M3 delle regioni polari della Luna, dove avevano individuato la presenza di ghiaccio. Li ha dichiarato: “quando ho esaminato i dati M3 nelle regioni polari, ho scoperto che alcune caratteristiche e i modelli spettrali di queste zone erano diversi da quelli che osservati alle latitudini inferiori o riportati dai campioni della missione Apollo. Ero dunque curioso di sapere se fosse possibile che ci fossero reazioni acqua-roccia sulla Luna. Dopo mesi di indagini, ho scoperto che ciò che stavo vedendo era la firma dell’ematite”.

 

Da dove provengono l’acqua e l’ossigeno che formano l’ematite?

Una volta appurato che si tratta di ematite sorgono i quesiti più importanti. Come si è formata sulla Luna? Da dove vengono l’acqua e l’ossigeno che l’hanno formata? Una delle ipotesi sostiene che l’acqua sia dovuta all’impatto di asteroidi. Il ghiaccio mescolato alla regolite lunare potrebbe infatti essere stato sciolto da eventi di impatto.

Per quanto riguarda la presenza di ossigeno invece, i ricercatori hanno notato che la maggior parte dell’ematite si trova nel lato della Luna esposto verso la Terra. Questo particolare ha ricordato a Li ed al suo team una “scoperta della missione giapponese Kaguya secondo cui l’ossigeno dell’alta atmosfera terrestre può essere trasportato sulla superficie lunare dal vento solare quando la Luna si trova nella coda magnetica terrestre. Quindi, l’ossigeno atmosferico della Terra potrebbe essere il principale ossidante per la produzione di ematite”, ha dichiarato lo stesso Li.

 

La Terra protegge la Luna dai venti solari

Inoltre quando la Luna si trova nella coda magnetica terrestre, il 99% del vento solare non riesce a raggiungerla. Questo significa che l’idrogeno in esso presente non riesce ad inibire le reazioni di ossidazione che condurrebbero alla formazione di ematite.

Combinando dunque questi tre eventi, è possibile che in pochi miliardi di anni, in questa finestra temporali in cui la Luna si trova nella nostra coda magnetica, è possibile che si sia formata l’ematite presente sulla Luna.

Ma qualche mistero da risolvere ancora permane. L’ematite infatti è presente anche nel lato lunare più lontano dalla Terra, dove l’ossigeno proveniente dal nostro Pianeta potrebbe non essere mai giunto. In ogni caso la piccola quantità di acqua presente sul lato più lontano della Luna, una volta compreso da dove proviene l’ossigeno, potrebbe spiegare la presenza di ematite su alcuni asteroidi di tipo S.

Sarebbe davvero interessante ora, poter raccogliere campioni di ematite lunare. Questi potrebbero infatti contenere antichi isotopi dell’ossigeno, risalenti ad epoche passate della Terra. In questo modo potremmo aggiungere numerose informazioni alla storia della formazione dell’atmosfera terrestre e sull’evoluzione del suolo Lunare.

Immagini: Foto di István Mihály da Pixabay