Analisi geologica della Luna

Analisi delle rocce lunari

La prospettiva di esplorare la crosta lunare attraverso l’utilizzo della tecnica di carotaggio da parte di una spedizione di geologi nel corso del presente secolo rappresenterebbe un’opportunità unica per confermare in modo definitivo la complessa struttura mineralogica della Luna. Tuttavia, grazie ai risultati delle analisi dei campioni lunari riportati sulla Terra dagli astronauti delle missioni Apollo e all’elaborazione di numerosi dati raccolti dalle sonde in orbita attorno alla Luna, abbiamo già ottenuto un quadro esaustivo dell’evoluzione e della struttura del nostro satellite.

Le rocce lunari, prelevate durante le diverse missioni Apollo, con un totale di 2196 campioni e un peso complessivo di 381,69 kg, sono principalmente costituite da rocce ignee e brecce che contengono minerali come pirosseno e olivina. Queste rocce, con un’età compresa tra i tre e i 4,7 miliardi di anni, presentano basse percentuali di sodio e potassio, appena un decimo di quelle terrestri. I mari lunari sono prevalentemente composti da basalto, caratterizzato da una maggiore friabilità rispetto a quello terrestre a causa della mancanza di ossigeno, e contengono pirosseno, plagioclasio e ilmenite.

L’analisi chimica dei campioni lunari consente una classificazione in tre principali tipi di rocce: anortositi, noriti (rocce ignee ricche di magnesio e calcio) e basalti (con diversi gradi di metalli pesanti come ferro e titanio). La superficie lunare è caratterizzata da uno strato non compatto di regolite, con una profondità media variabile da 1 a 20 m. Le vaste zone lunari mostrano una stratificazione migliore, con la profondità della crosta che raggiunge soltanto i quattro-cinque metri nei mari e si estende fino a 10 metri negli altopiani.

FIG.1- Lo scienziato-astronauta Harrison H. Schmitt, pilota del modulo lunare, raccoglie campioni della superficie lunare presso la Stazione 1 nel sito di atterraggio di Taurus-Littrow. (Credito immagine: NASA)

Anortositi, breccia, pirosseno e olivina

Gli altopiani lunari sono prevalentemente composti da anortositi, rocce che contengono metalli leggeri come alluminio e calcio, suggerendo una formazione durante il raffreddamento e il sprofondamento della materia più densa ancora allo stato fuso. La caratterizzazione degli altopiani indica un intenso bombardamento meteorico negli ultimi stadi della formazione lunare, con il calore prodotto dagli impatti che potrebbe aver causato la fusione globale del satellite durante il processo di accrescimento.

FIG.2 – Roccia basaltica di 3,5 miliardi di anni esposta nella teca pressurizzata del laboratorio lunare del Johnson Space Center della NASA, simile alle formazioni rocciose delle Hawaii. Foto scattata durante per la missione Apollo 15 il lunedì 17 giugno 2019 a Houston. (Foto AP/Michael Wyke)

Sotto lo strato superficiale si trova una falda di breccia che si estende per oltre un chilometro di profondità, con un materiale simile alle anortositi e ai gabbri feldspatici delle Terre Alte che raggiunge una profondità di 30 km. Tra i 50 e i 150 km, uno strato di rocce ricche di pirosseno ed olivina indica che basalti e noriti si sono originati dalla fusione del mantello in profondità per poi risalire in superficie. La completa comprensione della composizione geologica lunare è fondamentale per afferrare appieno l’evoluzione del nostro affascinante satellite naturale.

Piergiovanni Salimbeni è un giornalista iscritto all'ordine professionale dei giornalisti della Lombardia. Appassionato di Geologia lunare e osservazione lunare sin dagli anni Novanta è stato Coordinatore del Geological Lunar Researches Group e Responsabile della Allerta TLP ( Transient Lunar Phenomena) per la BAA. Attualmente è direttore de "La Rivista della Luna" e tester di ottiche astronomiche e naturalistiche sugli altri siti di sua proprietà www.binomania.it e www.termicienotturni.it.

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