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Geologia Lunare

Teorie sulla formazione della Luna

Esistono tre teorie che cercano di spiegare la sua formazione:

  • la prima ci propone la possibilità che sia stata una parte delle terra che si sia staccata circa 4 miliardi di anni fa;
  • la seconda teoria ci propone la possibilità che si sia formata da detriti orbitanti attorno alla terra;
  • la terza e forse la più affascinante propone la possibilità che tale corpo sia totalmente estraneo al nostro pianeta e che sia stato catturato dalla forza gravitazionale terrestre durante un passaggio ravvicinato.
Non dimentichiamoci che secondo calcoli matematici la luna milioni di anni fa era molto più vicina alla terra influendo anche sulla rotazione terrestre quindi sulla durata del giorno. La presenza di faglie e spaccature ci indicano l’esistenza in passato di una intensa attività tettonica e vulcanica. Alcune regioni montagnose della Luna si presentano segnate da valli con aspetto frastagliato e corrugamenti creste irregolari larghe alcuni chilometri e lunghe circa 100 km, dovuti al raffreddamento di magmi basaltici effusi lungo fratture concentriche ai margini dei bacini. Frequenti sono i canali, che hanno una dimensione che varia da alcune decine di metri a diverse centinaia di chilometri di lunghezza con profondità variabili e da pochi metri a circa 300m. Interessante è la presenza di diversi tipi di crateri con diversa morfologia, alcuni si presentano con bordi elevati e con picchi al centro, altri, sono privi di bordi e tendono a disporsi lungo la superficie dei mari (le piatte distese laviche che occupano il 15% dell’intera superficie). Le regioni più antiche sono gli altopiani con un età superiore ai 4 miliardi di anni, i mari sono i più recenti con età che variano dai 3,2 ai 3,8 miliardi di anni. A causa di collisioni avvenute nel corso di tempi geologici, la crosta lunare era inizialmente un ribollente oceano di silicati fusi e, dopo il raffreddamento della sfera fluida, si formò un guscio che solidificava dall’esterno verso l’interno, con la seguente formazione di cristalli ricchi di calcio e di alluminio che costituiscono oggi il materiale degli altipiani, l’atmosfera della luna è composta da una certa quantità di elementi volatili (idrogeno, elio, argon, neon), acqua e derivati del carbonio, che a causa della elevata temperatura superficiale che va dai 130 °C delle regioni illuminate, ai -150 °C di quelle in ombra e della bassa gravità, un sesto di quella terrestre non trattiene questi elementi in continua attività. La mancanza di un’atmosfera, di un’idrosfera e di un’attività dinamica interna ha permesso la permanenza di tracce delle prime fasi della storia geologica della Luna, conservando testimonianze dei primi anni della storia evolutiva. La composizione dei mari lunari è analoga alla lava basaltica terrestre. L’unico minerale rinvenuto proveniente da meteoriti rocciose è l’aragonite, tutto il materiale raccolto proviene dal regolite, che copre la superficie di colore grigiastro prodotto da impatto di meteoriti cadute nel corso dei miliardi d’anni. L’età delle rocce lunari rinvenute hanno circa 4 miliardi d’anni, ed i campioni più belli, rocce di colore arancione, sono stati trovati nel cratere Shorty. I minerali più importanti e più abbondanti, rilevati nelle rocce lunari, sono i pirosseni mentre come accessori è stato rinvenuto il ferro, anche associato alla troilite (FeS), estremamente rara sulla Terra, trovata in tutti i tipi di roccia sotto forma di goccioline allungate od ovoidali o come piccole masse delle dimensioni massime di 0.3 mm. Associato alla troilite, è stato trovato anche il rame nativo, mentre, incluso in grani di ferro, è stata individuata la presenza di stagno. Durante le missioni lunari furono scoperti tre nuovi minerali: Tranquillityte, Armalcolite, Piroxferroite. La Piroxferroite è stato il primo nuovo minerale identificato ed il suo colore giallo brillante ne fa sicuramente il minerale più attraente tra quelli trovati sulla Luna, contiene il 6% di calcio e piccole quantità di manganese, titanio ed alluminio ed ha un’origine di bassa pressione e alta temperatura, formandosi per cristallizzazione da un residuo liquido ricco di ferro in rapido raffreddamento. L’Armalcolite, il secondo nuovo minerale identificato nei campioni lunari, é stato trovato in rocce cristalline e nelle brecce ed è sotto forma di piccole aree rettangolari di dimensioni massime di 100-130 micron di colore grigio in luce riflessa. I campioni lunari analizzati sono di tipo Basalto una roccia ignea, cristallina, vescicolare, a grana fine. Di tipo Gabbro roccia ignea, cristallina, ricca di cavità a grana media, le rocce dei mari lunari contengono gli stessi minerali dei basalti e dei gabbri terrestri naturalmente alcune aggregazioni sono esclusive dell’ambiente lunare. Per ultimo presentiamo il tipo Breccia agglomerato di rocce ignee, particelle minerali, con sferule vetrose. Le rocce cristalline sono d’origine vulcanica, formate cioè in seguito ad una colata lavica superficiale, e costituiscono corpi intrusivi prossimi alla superficie, mentre i basalti sono ricchi in vescicole generalmente sferiche, di diametro 1-3 mm, le cui pareti sono spesso delimitate da facce cristalline. La presenza di brecce distingue una mescolanza di rocce presenti sul suolo lunare formatisi in seguito all’impatto con meteoriti determinando la formazione di vetro. Le rocce raccolte dagli astronauti appartengono a tre tipi fondamentali: il basalto, la norite, e l’anortositiche la differenza tra queste rocce dice John Wood consulente della Nasa per le analisi dei campioni lunari, dipende dalla concentrazione di certi elementi chimici, come l’ossido di alluminio, l’ossido di calcio, l’ossido di ferro sono inoltre presenti del potassio, terre rare, fosforo, uranio, torio, silicato di calcio e alluminio, olivina, pirosseno, ossido di titanio ecc.

Bibliografia

"La Luna" testo di Piero Bianucci