Fin dalla sua formazione, la Luna è stata modellata in modo decisivo da ogni grande impatto lunare. Le collisioni con asteroidi hanno scavato crateri immensi, creato bacini colossali e trasformato non solo il paesaggio superficiale, ma anche la chimica del nostro satellite. Ciò che per molto tempo è rimasto poco chiaro agli scienziati è quanto profondamente questi eventi abbiano alterato la Luna sotto la superficie. Oggi nuove evidenze chimiche stanno offrendo una risposta sorprendente, mostrando che un singolo impatto lunare può lasciare una firma che attraversa crosta e mantello.
Per esplorare questa domanda, un team guidato dal professor Hengci Tian dell’Institute of Geology and Geophysics of the Chinese Academy of Sciences ha analizzato campioni di basalto lunare riportati dalla missione Chang’e-6. Le rocce provengono dal South Pole-Aitken Basin, il più grande e antico bacino da impatto noto sulla Luna. Fin dalle prime analisi, i campioni hanno mostrato una caratteristica insolita. Una composizione isotopica del potassio più “pesante” rispetto a qualsiasi basalto lunare raccolto dalle missioni Apollo o trovato nei meteoriti lunari. Questo risultato ha immediatamente suggerito che un antico impatto lunare avesse lasciato una traccia chimica unica.
Perché il potassio conserva la memoria degli impatti
Il potassio è considerato un elemento moderatamente volatile. In condizioni di calore estremo può parzialmente evaporare. Durante un gigantesco impatto lunare, le temperature salgono a livelli tali da permettere al potassio di vaporizzarsi e ai suoi isotopi di separarsi. Questo processo crea un archivio chimico capace di raccontare l’intensità dell’impatto, le condizioni fisiche dell’evento e il modo in cui la collisione ha modificato i materiali della crosta e del mantello lunare.
Partendo da questa idea, i ricercatori hanno concentrato l’attenzione sulla misura estremamente precisa della composizione isotopica del potassio nei campioni di Chang’e-6, cercando la firma lasciata da un antico impatto lunare. I risultati, pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences (rif.), collegano direttamente l’anomala firma del potassio all’enorme impatto lunare che ha generato il bacino South Pole-Aitken.
Utilizzando tecniche ad alta precisione, il team ha misurato gli isotopi del potassio in quattro frammenti basaltici tramite spettrometria di massa. Tutti i campioni CE6 hanno mostrato valori elevati di δ41K, compresi tra 0,001 ± 0,028‰ e 0,093 ± 0,014‰ (media: 0,038 ± 0,044‰, 2SE). Questa media è circa 0,16‰ superiore ai valori misurati nei basalti lunari delle missioni Apollo (-0,13 ± 0,06‰, 2SE), considerati rappresentativi del mantello lunare e della Luna silicatica globale. Una differenza di questa entità suggerisce che il materiale abbia subito una perdita selettiva di elementi volatili durante un potente impatto lunare.
Escludere spiegazioni alternative
Per capire l’origine dell’arricchimento in isotopi pesanti del potassio, i ricercatori hanno esaminato tre possibili fattori. Tra queste l’esposizione prolungata ai raggi cosmici, le modifiche durante l’evoluzione del magma e la contaminazione meteoritica. Tutti questi processi hanno mostrato effetti minimi, entro i limiti dell’incertezza di misura, e non sono in grado di spiegare lo spostamento chimico osservato. Rimane quindi come causa più plausibile una massiccia evaporazione di elementi volatili legata a un grande impatto lunare.
L’analisi indica che la perdita su larga scala di elementi volatili, in particolare il potassio, durante la formazione del bacino South Pole-Aitken potrebbe aver ridotto la produzione di magma sul lato nascosto della Luna. Questo scenario aiuta a spiegare perché l’attività vulcanica sia stata storicamente più estesa sul lato visibile rispetto a quello opposto. In altre parole, un singolo impatto lunare potrebbe aver influenzato l’evoluzione termica e magmatica del satellite per miliardi di anni.
Le simulazioni al computer rafforzano questa interpretazione: mostrano che la collisione ha scavato in profondità la crosta lunare, forse raggiungendo il mantello, e liberato abbastanza calore da innescare moti convettivi all’interno della Luna. Ciò suggerisce che gli effetti di un grande impatto lunare non siano limitati alla superficie, ma possano riorganizzare l’interno del corpo planetario.
Nel loro insieme, questi risultati dimostrano che l’impatto lunare che ha formato il bacino South Pole-Aitken ha modificato profondamente la Luna ben al di sotto della superficie. Più in generale, lo studio evidenzia come collisioni di enorme energia possano plasmare la chimica interna e l’evoluzione dei pianeti rocciosi e delle lune in tutto il sistema solare.
- Impatto lunare, la firma chimica che rivela il passato della Luna - 26 Febbraio 2026
- Biocostruzione su Marte, i microrganismi saranno alleati chiave - 22 Febbraio 2026
- I wormhole non esistono - 19 Febbraio 2026
