Nuove prove della presenza di ghiaccio d’acqua nelle regioni polari della Luna

Distribuzione del ghiaccio d'acqua ai poli della Luna
Distribuzione del ghiaccio d’acqua ai poli della Luna

Un articolo pubblicato sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences” descrive tre tracce specifiche della presenza di ghiaccio d’acqua sulla superficie della Luna. Un team guidato da Shuai Li dell’Università delle Hawaii e della Brown University ha utilizzato dati raccolti dallo spettrometro Moon Mineralogy Mapper della sonda spaziale Chandrayaan-1 per trovare le tracce di quel ghiaccio concentrato in crateri lunari al polo sud e sparso in un’area più ampia al polo nord.

La questione della presenza d’acqua sulla Luna è diventata fonte di discussioni nel corso dell’ultimo decennio grazie a nuove analisi di rocce portate sulla Terra nel corso di alcune missioni Apollo e alle rilevazioni di alcune sonde spaziali. Per quanto riguarda il polo sud della Luna, nel 2009 la NASA annunciò che la sua sonda spaziale Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) aveva permesso di rilevare la presenza di acqua nella regione del cratere Cabeo.

Lo strumento Moon Mineralogy Mapper (M3) è stato utilizzato dalla sonda spaziale Chandrayaan-1, una missione dell’agenzia spaziale indiana ISRO condotta tra il 2008 e il 2009, ma M3 era un contributo della NASA. Per questo motivo i dati raccolti erano già stati oggetto di analisi negli USA e Shuai Li, assieme a Ralph E. Milliken, un altro membro del team che ha condotto questa ricerca, aveva già annunciato prove dell’esistenza di grandi quantità di acqua in antichi depositi vulcanici lunari in un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Geoscience” nel luglio 2017.

Stavolta, l’analisi dei dati raccolti da M3 si è concentrata sulle aree polari della Luna e secondo i ricercatori c’è ghiaccio d’acqua sulla superficie o comunque a non più di qualche millimetro di profondità nel 3,5% delle cosiddette trappole a freddo, dove le temperature non superano mai i -157° Celsius a causa del fatto che sono all’ombra perenne. M3 non solo poteva rilevare le proprietà riflettenti del ghiaccio ma anche misurare direttamente il modo in cui l’acqua assorbe la luce infrarossa, che è diversa a seconda che essa sia sotto forma di ghiaccio, di liquido o di vapore.

L’immagine (NASA) mostra la distribuzione del ghiaccio rilevato dallo strumento M3 al polo sud (a sinistra) e al polo nord (a destra) della Luna. Il colore blu rappresenta le aree dove il ghiaccio è stato localizzato sulla superficie, dove la scala di grigio corrisponde alla temperatura con i toni più scuri che rappresentano aree più fredde e toni più chiari che rappresentano aree più calde. Il ghiaccio è concentrato nelle aree più fredde.

Una delle domande che i ricercatori si sono posti fin da quando sono stati annunciati i primi indizi della presenza d’acqua sulla Luna riguarda la sua origine. Una teoria che non riguarda solo il nostro satellite è che vi sia stata portata da asteroidi o comete, secondo un’ipotesi più specifica invece particelle d’acqua che esistono nell’atmosfera lunare, che esiste anche se è molto rarefatta, si sono congelate e nel corso di un tempo che potrebbe essere lunghissimo si sono accumulate nelle trappole a freddo.

Secondo una ricerca pubblicata nel luglio 2018 sulla rivista “Astrobiology”, circa 3,5 miliardi di anni fa sulla Luna c’era un’attività vulcanica che liberava in superficie gas vari e vapore acqueo perciò l’ipotesi di un accumulo nelle trappole a freddo potrebbe essere plausibile. In questo caso, quei depositi potrebbero essere per la maggior parte molto antichi visto che l’atmosfera lunare è diventata più rarefatta con il passare del tempo.

Questo nuovo annuncio rilancia l’idea di utilizzare l’acqua esistente sulla Luna per missioni con astronauti e addirittura da parte di possibili colonie. Ci sono vari nuovi progetti per inviare astronauti sulla Luna non solo da parte della NASA ma anche dai cinesi, che stanno facendo grossi passi avanti nel loro programma spaziale, e dai russi, che invece continuano ad annunciare possibili missioni ma stanno accumulando ritardi su ritardi. Il ghiaccio in superficie sarebbe relativamente facile da prelevare e quindi molto utile perciò più che mai possiamo aspettarci nuovi studi.

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