I campioni di Chang'e-6 forniscono prove che suggeriscono un "oceano di magma" globale sulla luna primordiale

Un nuovo studio sui campioni lunari raccolti dalla missione cinese Chang'e-6 ha verificato l'ipotesi che la luna fosse interamente ricoperta da un "oceano di magma" fuso nelle prime fasi dopo la sua nascita, fornendo prove fondamentali per comprendere l'origine e l'evoluzione della luna.

Questo studio, condotto da un team di ricerca congiunto organizzato dalla China National Space Administration (CNSA), è stato pubblicato nell'ultimo numero della rivista Science.

La missione Chang'e-6 nel 2024 ha portato a termine il primo campionamento dell'umanità dal lato nascosto della luna, recuperando con successo 1.935,3 grammi di materiali lunari dal bacino Apollo all'interno del bacino del Polo Sud-Aitken (SPA).

Al team di ricerca dell'Istituto di Geologia, Accademia Cinese di Scienze Geologiche, sono stati concessi due grammi di questi campioni Chang'e-6 per condurre la loro ricerca.

Lo studio ha rivelato che la composizione del basalto, un tipo di roccia vulcanica, proveniente sia dal lato vicino che da quello lontano della luna si è dimostrata simile. Il basalto presente nei campioni di Chang'e-6 ha principalmente 2,823 miliardi di anni e le sue caratteristiche supportano il modello dell'oceano di magma lunare. La ricerca suggerisce anche che l'evento di impatto che ha creato il bacino SPA potrebbe aver alterato il mantello primordiale della luna, secondo Liu Dunyi, un ricercatore senior dell'istituto.

Il modello dell'oceano di magma lunare è stato precedentemente stabilito sulla base di campioni provenienti dal lato vicino della luna. Il modello propone che la luna appena nata abbia attraversato un evento di fusione globale, creando un vasto oceano di magma. Mentre questo oceano si raffreddava e cristallizzava, minerali meno densi galleggiavano in superficie per formare la crosta lunare, mentre minerali più densi affondavano per formare il mantello. La fusione rimanente, arricchita con elementi incompatibili, ha formato lo strato KREEP, con il nome derivato dalle iniziali dei componenti chiave, ovvero potassio (K), elementi delle terre rare (REE) e fosforo (P), ha spiegato Liu.

Tuttavia, per decenni, tutti i campioni lunari provenivano dal lato vicino della luna, lasciando il modello incompleto. "Senza campioni dal lato lontano, era come risolvere un puzzle con metà dei pezzi", ha detto Liu, aggiungendo che i campioni del lato lontano raccolti da Chang'e-6 avevano cambiato questo scenario.

"La nostra analisi ha mostrato che lo strato KREEP esiste anche sul lato lontano della luna. La somiglianza nella composizione del basalto tra il lato lontano e quello vicino indica che un oceano di magma globale potrebbe aver attraversato l'intera luna", ha detto Che Xiaochao, ricercatore associato presso l'istituto.

Il bacino SPA, dove è atterrato Chang'e-6, non è un cratere qualunque. Estendendosi per 2.500 km, una distanza paragonabile a quella tra Beijing e Hainan, nella Cina meridionale, e raggiungendo una profondità di 13 km, questa colossale cicatrice, formatasi da un impatto catastrofico di un asteroide 4,3 miliardi di anni fa, è il bacino da impatto più antico e più grande del sistema solare interno, secondo gli scienziati.

In particolare, il nuovo studio rivela anche che i percorsi di evoluzione degli isotopi di piombo nel basalto dai lati vicini e lontani sono diversi. Ciò suggerisce che diverse regioni della luna si sono evolute in modo diverso dopo la cristallizzazione dell'oceano di magma. Gli eventi di impatto gigante, in particolare quello che ha creato il bacino SPA, hanno probabilmente cambiato le proprietà fisiche e chimiche del mantello lunare, secondo Long Tao, un altro ricercatore senior del team.

"In altre parole, la luna un tempo era ricoperta da un oceano di magma globale, ma i successivi bombardamenti di asteroidi hanno causato diversi processi di evoluzione sui lati vicini e lontani", ha spiegato Long.

Il team di ricerca ha in programma di approfondire la storia dell'impatto iniziale della luna. "Il sito di campionamento di Chang'e-6 si trova nel bacino di impatto più grande e antico del sistema solare interno, quindi potrebbe contenere registrazioni utili per lo studio degli impatti iniziali del sistema solare", ha affermato Che. "Speriamo anche di trovare materiali dal mantello della luna".

"Studiare la storia dell'impatto della luna ci aiuta a comprendere il passato della Terra, che è stato oscurato dalle attività tettoniche", ha aggiunto Long.

La CNSA ha sottolineato il suo impegno nel promuovere la ricerca lunare e condividere le scoperte scientifiche con la comunità internazionale.