Le ricerche sull’origine della Luna concordano sempre di più sull’ipotesi dell’impatto gigante. Secondo questa teoria, circa 150 milioni di anni dopo la nascita del sistema solare, la Terra primordiale venne colpita da un pianeta della dimensione di Marte. Ciò causò l’espulsione di un’enorme quantità di detriti che formarono la Luna. I dubbi ancora esistenti riguardano la composizione di Terra e Luna ma due ricerche appena pubblicate sulla rivista “Nature” aggiungono nuove informazioni sull’ipotesi dell’impatto gigante.
Il maggiore problema di questa teoria della nascita della Luna riguarda il fatto che essa ha una composizione isotopica molto simile a quella della Terra. In diverse aree del sistema solare, gli stessi elementi chimici sono presenti con una diversa distribuzione dei loro isotopi. La conseguenza è che i vari pianeti hanno una sorta di impronta digitale chimica.
Le ricerche sull’impatto gigante hanno indagato sulla composizione isotopica di Terra e Luna perché l’idea era che la Terra primordiale e Theia, il pianeta che la colpì, avessero una diversa composizione. La Terra e la Luna sono un misto tra i materiali che formavano la Terra primordiale e Theia mescolati in quantità diverse perciò dovrebbero avere una distribuzione isotopica diversa. Invece, tutte le analisi effettuate mostrano che sono estremamente simili.
Secondo una ricerca condotta da un team diretto da Hagai Perets, un astrofisico dell’Israel Institute of Technology di Haifa, la spiegazione sta nel fatto che Theia aveva una composizione simile a quella della Terra. Una serie di simulazioni della formazione del sistema solare ha mostrato che la possibilità che le collisioni tra pianeti primordiali molto simili era tra il 20% e il 40%.
È possibile che la Terra e Theia fossero nati nella stessa area del sistema solare e per questo motivo avessero una composizione isotopica molto simile. Se fosse così, la conseguenza è che inevitabilmente la Terra e la Luna hanno anch’esse una composizione isotopica molto simile.
Un’altra ricerca si è concentrata sugli isotopi di tungsteno presenti sulla Terra e sulla Luna. Essa parte dall’idea che entrambi abbiano accumulato materiale aggiuntivo dopo l’impatto gigante. Tra gli elementi c’era una quantità elevata di tungsteno e una piccola parte era costituita dall’isotopo tungsteno-182. Un team di scienziati dell’Università del Maryland ne ha misurato la presenza.
Il risultato è che le rocce lunari contengono un po’ più tungsteno-182 rispetto a quelle terrestri. Ciò corrisponde alla differente quantità di materiali che ci si aspetta che siano stati accumulati da Terra e Luna successivamente all’impatto gigante. Ciò suggerisce che i materiali che si sono mescolati dopo quell’evento l’hanno fatto prima che la Luna si aggregasse e si raffreddasse.
In sostanza, inizialmente la Luna avevano la stessa composizione isotopica del mantello terrestre. Successivamente, il più leggero isotopo tungsteno-182 si è accumulato un po’ più sulla Luna determinando una leggera differenza nella loro composizione isotopica. Un mescolamento così omogeneo della Terra primordiale e Theia significa che essi potevano avere una composizione isotopica diversa ma Terra e Luna possono essere chimicamente molto simili.
Alla fine, le due ricerche forniscono conclusioni che possono essere discordanti. Un problema è che le analisi approfondite di rocce lunari sono limitate perché ne abbiamo poche a disposizione e le analisi a distanza non sono sufficienti. La conseguenza è che la questione è ancora aperta.
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