LRO ci mostra il violento passato della giovane Luna

Posted on settembre 18, 2010

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Secondo i nuovi risultati dal NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). la Luna fu bombardata da due distinte popolazioni di asteroidi o comete nella sua giovinezza e la sua superficie è più complessa di quanto si pensasse, secondo i nuovi risultati dalla NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)
Nel primo articolo, l’autore James Head della Brown University di Providence, descrive i risultati ottenuti da una dettagliata mappa topografica globale della luna creata utilizzando il LRO Lunar Orbiter Laser Altimeter (Lola).
“Il nostro nuovo dataset LRO LOLA dimostra che la popolazione degli altipiani può essere chiaramente distinta dalla popolazione più giovane nei bacini di impatto giganti, pieni di colate di lava solidificata”, spiega Head.

“Le montagne hanno una maggiore densità di crateri grandi rispetto a quelli più piccoli, il che implica che la popolazione aveva un numero proporzionalmente maggiore di frammenti di grandi dimensioni rispetto alla popolazione che ha caratterizzato la storia successiva lunare”.

La mappa in alto mostra le variazioni di composizione globale misurata dal radiometro Diviner. La mappa è centrata sulla faccia lunare che è visibile dalla Terra, tra 90 W e 90 E. Il ferro e magnesio nei mari appaiono in rosso, mentre l’altopiano ricco di calcio appare in blu-verde. Le aree con il silicio e le regioni di sodio (cerchi viola) appaiono blu scuro. Diviner misura la posizione di lunghezza d’onda (micron) di una caratteristica al medio infrarosso dello spettro chiamato funzione Christiansen, che è correlata con la composizione di silicato. Credit: NASA / Goddard / UCLA / JPL

Gli impatti meteoritici possono alterare radicalmente la storia di un pianeta. La Luna, Marte e Mercurio portano tutte le cicatrici di antichi crateri di centinaia o addirittura migliaia di chilometri di diametro.
Se la Terra fosse stata sottoposta a questo assalto, come è comunque accaduto, tali impatti potrebbero aver sconvolto la nascita della vita. Gli impatti di grandi dimensioni che si sono verificati in seguito sembrano aver alterato evoluzione della vita.
I circa 110 miglia di diametro, del cratere parzialmente sepolto a Chicxulub, nella penisola dello Yucatan del Messico, avvenuto circa 65 milioni di anni fa che ora è ampiamente imputato di aver condotto o contribuito alla fine dei dinosauri e di molte altre forme di vita .

Gli scienziati cercano di ricostruire con difficoltà la storia meteorititica del bombardamento della Terra, perché i crateri da impatto sono stati erosi dal vento e dall’acqua, o distrutti dall’azione della tettonica a zolle, dal movimento graduale e il riciclo della crosta terrestre.
Tuttavia, sulla Luna, si vedono chiaramente tutti i segni lasciati.
La superficie della Luna non ha acqua allo stato liquido e non ha una tettonica a zolle.
L’unica fonte di una significativa erosione è dovuta ad altri impatti.

“La luna è quindi analoga a una stele di Rosetta per capire la storia del bombardamento avvenuto anchevsulla Terra” ha detto Head.
“Come la stele di Rosetta, la superficie lunare può essere usata per tradurre il ‘geroglifico’ degli impatti mal conservati sulla Terra”.

Nonostanto tutto, le mappe lunari precedenti avevano diverse risoluzioni, angoli di visualizzazione e condizioni di illuminazione, che hanno reso difficile individuare in modo coerente e contare i crateri. Head e il suo team hanno utilizzato lo strumento LOLA a bordo di LRO per costruire una mappa che evidenzia i crateri lunari con chiarezza senza precedenti.
Lo strumento invia impulsi laser sulla superficie lunare e poi gli scienziati possono convertire queste informazioni per creare una mappa topografica.
Gli oggetti possono essere classificati in diverse popolazioni dove ognuna ha le sue caratteristiche. Sono state utilizzate anche le mappe di LOLA per determinare il momento in cui la popolazione di meteoriti è cambiata. Il database di LOLA mostra che la transizione si è verificata circa 3,8 miliardi di anni fa.
L’implicazione è che questo cambiamento nelle popolazioni si è verificato allo stesso tempo in cui i bacini di grande impatto si andarono formando e solleva la questione dell’esistenza o meno di questi fattori che potrebbero essere collegati.
Le risposte a queste domande hanno implicazioni per la prima storia di tutti i pianeti del sistema solare interno, compresa la Terra, dice Head.

Negli altri due documenti di Science, i ricercatori descrivono come i dati dallo strumento Lunar Radiometer Experiment Diviner su LRO mostrano che il processo geologico che ha forgiato la superficie lunare sia stato complesso. I dati hanno rivelato differenze compositive inedite negli altopiani della crosta terrestre e hanno confermato la presenza di materiale anomalo ricco di silice in cinque regioni distinte.
Ogni minerale e quindi ogni roccia, assorbono ed emetteno energia con una traccia spettrale unica che può essere misurata e rivelare la sua identità e i meccanismi di formazione.

Per la prima volta in assoluto, lo strumento Diviner su LRO, ha fornito agli scienziati a livello mondiale, una mappa lunare ad alta risoluzione negli infrarossi, che permette loro di effettuare una identificazione certa dei minerali silicati si trovano comunemente sulla sua crosta.
Secondo Benjamin Greenhagen del Jet Propulsion Laboratory della NASA, DIVINER ci sta mostrando la Luna in una nuova dimensione.

La geologia lunare può essere approssimativamente suddivisa in due categorie: le Highlands anorthositic, ricche di calcio e alluminio e i mari basaltici, che sono abbondanti in ferro e magnesio. Entrambe queste rocce crostali sono ciò che è ritenuto essere dai geologi ‘primitivo’, cioè sono il risultato diretto della cristallizzazione di materiale lunare del mantello, lo strato parzialmente fuso sotto la crosta.
Le osservazioni di Diviner, hanno confermato che la maggior parte dei terreni lunari hanno tracce spettrali coerenti con composizioni che rientrano in queste due grandi categorie. Tuttavia, hanno anche rivelato che gli altipiani lunari possono essere meno omogenei di quanto si pensasse.

In una vasta gamma di terreni, Diviner ha rivelato la presenza di terreni lunari con composizioni più ricche di sodio di quelle della crosta anortosite. La natura diffusa di questi suoli rivela che ci possono essere state variazioni nella chimica e nella velocità di raffreddamento dell’oceano magmatico che ha formato velocemente la crosta lunare o potrebbero essere il risultato di una seconda veloce trasformazione della crosta lunare.

In maniera ancora più impressionante, in diverse località attorno alla Luna, Diviner ha rilevato la presenza di minerali altamente silicei come il quarzo, ricchi di potassio, di sodio e feldspato, minerali che sono sempre e solo presenti in associazione con litologie altamente evolute (rocce che hanno subito Notevole elaborazione magmatica).

L’individuazione dei minerali siliciche in tali sedi, è una valutazione importante per gli scienziati, in quanto si verificano in zone precedentemente esposte ad una anomala abbondanza del torio, anch’esso presente per litologie altamente evoluto.
Le caratteristiche siliciche che abbiamo trovato sulla Luna sono fondamentalmente diverse suggerendo che ci possono essere stati di più processi di produzione di queste rocce.
Una cosa che non emerge nei dati sono delle prove per un mantello lunare incontaminato che studi precedenti hanno suggerito possono essere esposti in alcuni punti sulla superficie. Tale materiale, ricco di ferro e magnesio, sarebbe stato prontamente rilevato da un rabdomante.

Tuttavia, anche nel cratere del Plo Sud Aitken Basin (SPA), il più antico e più profondo da impatto sulla Luna, profondo abbastanza per aver raggiunto il mantello, non vi è alcuna prova della presenza materiale del mantello.

Le implicazioni di ciò non sono ancora note. Forse non ci sono tali esposizioni di materiale del mantello, o forse si verificano in aree troppo piccole per Diviner.
Tuttavia è probabile che se l’impatto che ha formato questo cratere ha scavato fino al mantello, è stato mescolato con materiale crostale da urti dentro e fuori l’SPA.

“I nuovi dati di Diviner aiuteranno nella scelta dei luoghi di sbarco appropriato per potenziali future missioni robotiche che poi preleveranno e riporteranno campioni provenienti da SPA per studiare il mantello lunare”, spiega Greenhagen.

A cura di Arthur McPaul
 
Link:
http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/turbulent-youth.html

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