IL MISTERO DELLA LUNA

Un estratto dalla Magnetic Edition di OMEGA Lifetime


Di Clay Dillow


Le origini della Luna hanno sempre affascinato la scienza. Si tratta di un corpo celeste generato da una collisione cataclismica con un altro corpo planetario, oppure di un oggetto primordiale nato all’inizio del nostro sistema solare? Un frammento di roccia lunare magnetica potrebbe darci la risposta.

La Luna ha sempre esercitato un’attrazione speciale sugli esseri umani, un magnetismo che è sia spirituale che secolare, poetico e pratico.

Ancorata al cielo notturno, le sue fasi segnano lo scorrere di giorni, mesi e stagioni. Tra i molti corpi celesti visibili dalla Terra, la Luna èsempre stato il più vicino a noi, ultraterreno ma familiare. Per gran parte della storia dell’umanità, la Luna poteva essere vista ma non toccata, la sua composizione e le sue origini erano un completo mistero. Mezzo secolo fa, gli astronauti della missione Apollo al ritorno dalla superficie lunare frantumarono quest’aura mistica, portando con sé i primi reperti fisicida un altro pianeta: rocce, non molto diverse da quelle che si trovavano sulla Terra. Ma mettendo la Luna, un tempo intoccabile, nel palmo delle mani degli scienziati, quegli stessi campioni di roccia diedero origine a nuovi misteri lunari. Prima dell’allunaggio della missione Apollo, gli scienziati planetari ritenevano che la Luna non possedesse quel particolare campo magnetico tipico dei pianeti vulcanici evoluti come la Terra. Ma i campioni di roccia riportati dagli astronauti raccontavano una storia diversa, quella di una Luna dinamica, con un campo magnetico forte che era inspiegabilmente svanito miliardi di anni prima. Più di quattro decenni dopo i ricercatori stanno ancora cercando risolvere il mistero del magnetismo perduto della Luna e potrebbero finalmente aver trovato alcune risposte.

“È un pianeta con la propria storia geologica o si tratta davvero solo di un ammasso di polvere cosmica?”

Benjamin Weiss, Professore di scienze planetarie

LA DINAMO LUNARE

“La grande domanda che ancora oggi guida la scienza lunare è: la Luna è un corpo come gli altri pianeti, un pianeta evoluto come la Terra o Marte, o si tratta di un oggetto primordiale, una reliquia derivante dalla formazione del sistema solare?” si domanda Benjamin Weiss, professore di Scienze planetarie presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT). “È un pianeta con la propria storia geologica o si tratta davvero solo di un ammasso di polvere cosmica?”.

Per gli scienziati planetari la risposta potrebbe far luce sull’origine della Luna stessa. La teoria principale sull’origine del nostro satellite ipotizza che la Luna e la Terra siano fatte dello stessomateriale celeste, e che la Luna sia stata strappata alla Terra da una potente collisione celeste agli albori caotici dell'esistenza del sistema solare. Secondo un’altra teoria, invece, la Luna si sarebbe formata in un altro punto del sistema solare, da un accumulo di materia più simile a un asteroide che è semplicemente stato catturato dalla gravità della Terra. La presenza di un campo magnetico globale sulla Luna – e la fase storica fusa e incandescente associata a questo magnetismo –tenderebbe a dare maggior credito alla teoria della collisione, rafforzando le nostre conoscenze sulla storia del nostro pianeta e sulla formazione del sistema solare. Ma i campioni magnetizzati riportatidalla missione Apollo inizialmente sconcertarono gli scienziati. La Terragenera il suo campo magneticotramite il moto delle rocce fuse che fluiscono nel nucleo esterno delpianeta, generando l’effetto noto come dinamo. Ma le dimensioni della Luna, molto più piccole rispetto a quelle della Terra,indicano che, se mai è esistita una dinamo all’inizio della storia della Luna, questa si sarebbe raffreddatain fretta, avrebbe rallentato e infine smesso di ribollire. Gli scienziati furono ulteriormente messi in difficoltà dalla forza piuttosto elevata del campo. Le valutazioni effettuate sulle rocce dell’Apollo indicano che la Luna in un determinato momento produceva una campo magnetico forte tanto quanto quello della Terra. Ma le ridotte dimensioni della Luna e della sua dinamo rispetto a quelle dei suoi vicini avrebbero dovuto generare un campo magnetico molto più debole. Nei decenni successivi alla missione Apollo gli scienziati hanno continuato a rimuginare sulla questione. Alcuni di essi hanno indagato delle teorie su come una dinamo lunare potesse essersi autoalimentata per un periodo più lungo di centinaia di milioni di anni rispetto a quanto i modelli convenzionali considerassero possibile. Altri hanno cercato delle spiegazioni alternative al magnetismo stesso, ipotizzando che l’impatto di asteroidi sulla superficie lunare avesse creato dei campi magnetici temporanei abbastanza potenti da fondere il materiale lunare, che poi raffreddandosi è diventato roccia. Solo negli ultimi anni gli scienziati, dotati di nuovi strumenti, tecniche e dati, hanno trovato nuovi modi di far avanzare l’indagine. E, nella ricerca del magnetismo perduto della Luna, il tempo è tutto.

LA TEORIA DELL’IMPATTO

Nel 2006, Weiss e alcuni colleghi hanno iniziato a riesaminare le rocce dell’Apollo con nuovi e più sofisticati strumenti per tentare di comprendere meglio la loro storia – non solo quando si sono formate, ma quanto tempo ci hanno messo a raffreddarsi e solidificarsi.

“Le tempistiche hanno un ruolo centrale in tutta questa faccenda”, dichiara Weiss. “Se vogliamo conoscere la storia di questo campomagnetico dobbiamo riuscire a datare le rocce. È davvero un aspetto importante di tutto il nostro approccio: vogliamo combinare lamagnetizzazione delle rocce con la misurazione del tempo, che ci dicequando le rocce si sono formate”. Questa misurazione del tempo ha permesso al team di costruire unastoria più dettagliata dei campioni lunari e di scuotere le fondamentadella ‘teoria dell’impatto’ per il magnetismo della Luna. Utilizzando tecnologie che gli scienziati nonavevano a disposizione ai tempi della missione Apollo, il team è riuscito a individuare rocce cheavevano impiegato giorni, mesi e persino migliaia di anni a raffreddarsi – un periodo molto piùlungo di quanto avrebbe potuto persistere sulla superficie lunare un campo magnetico derivante da un impatto fugace. Per far sì che queste rocce a raffreddamento lentorimanessero magnetizzate, il campo magnetico avrebbe dovuto essere attivo per un periodo esteso – migliaia di anni, in alcuni casi –,il che indicherebbe che la Luna ha davvero posseduto una dinamo come quella della Terra miliardi di anni fa. Ma come è possibile che questa dinamo abbia prodotto un campo magnetico così forte? “La ragione per cui stiamo svolgendo questo studio è proprio che non capiamo a fondo come i pianeti possano generare i campi magnetici”, afferma Weiss. “Sembra davvero che la Luna ne abbia avuto uno, ma è così piccola che non riusciamo a capire come abbia potuto generare un campo così forte. È un vero mistero, e questo è anche uno dei motivi per cui le persone non ci credevano all’inizio, perché è così strano. E continua a essere strano”. Tuttavia, la presenza di una dinamo indica che la Luna ha avuto una storia geologica dinamica e incandescente, una “prova che mette in dubbio la teoria iniziale dell’impatto sulle origini della Luna”, continua. Tutto questo non è importante solo per lo studio della Luna, ma anche per la nostra conoscenza della Terra, dato che mette in evidenza quanto la Terra e la Luna siano simili e come si siano diversificate nel tempo. “La Terra e la Luna sembrano derivare dalla stessa materia, sono due pezzi dello stesso oggetto primordiale”, dice Weiss. “È affascinate vedere come si siano evolute in modo diverso, in seguito agli eventi che le hanno caratterizzate da allora. Mette in luce quanto la Terra sia speciale”.

“La Terra e la Luna sembrano derivare dalla stessa materia, sono due pezzi dello stesso oggetto primordiale.”

Benjamin Weiss, Professore di scienze planetarie

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Dal 1962 OMEGA è sempre al fianco e al polso degli astronauti che esplorano lo spazio. Dopo essere divenuto celebre come il primo orologio sulla Luna, nel 1969 lo Speedmaster si è guadagnato il soprannome di Moonwatch (l'orologio della Luna).

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