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Cratere Cabeo, l’impatto è stato provocato da una cometa 

Nel 2009 lo stadio superiore del razzo Atlas V, che aveva portato in orbita della Luna le sonde Lunar Reconnaisance Orbiter e Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (Lcross) della Nasa, una volta ha esaurito il combustile è stato fatto cadere nel cratere lunare Cabeo. L’obiettivo era di effettuare un’analisi spettrale dei detriti e studiare gli elementi volatili. 

L’intera operazione è stata osservata dallo strumento Lamp a bordo del Lunar Reconnaisance Orbiter (Lro) della Nasa che ha sorvolato l’area, monitorando il pennacchio di detriti provocati dall’impatto. Ora un team di scienziati del Southwest Research Institute (SwiRI), che ha realizzato lo strumento Lamp, si è unito a quello di Lcross per ideare un modello più dettagliato della composizione del cratere. I risultati dello studio mostrano che i volatili presenti all’interno di Cabeo sono stati rilasciati da una cometa. Questi elementi sono composti chimici che possono essersi vaporizzati istantaneamente dopo l’impatto e in questo caso sono stati racchiusi nel ghiaccio del cratere, che si trova quasi sempre in ombra. 

«La nostra ricerca indica che i materiali del cratere non sono di origine vulcanica ma sono stati rilasciati durante l’impatto di una cometa – spiega Kurt Retherford del team dello strumento Lamp – escludere le fonti vulcaniche potrebbe significare che i primi tre metri di regolite nel cratere Cabeo sono più giovani di quanto si pensasse, probabilmente meno di un miliardo di anni».

Per più di un decennio Lamp ha monitorato la presenza di ghiaccio superficiale nelle regioni polari, fornendo immagini delle aree in ombra, illuminate solo dalla luce delle stelle e dal bagliore di un’emissione di idrogeno interplanetaria nota come linea Lyman-alfa. I dati  raccolti hanno aiutato a caratterizzare l’acqua e altre molecole sulla Luna. L’acqua è considerata una risorsa cruciale perché, sia l’idrogeno sia l’ossigeno, sono componenti essenziali per il carburante dei razzi. 

Secondo quanto emerge dalla ricerca ci sono molti fattori che influenzano l’integrazione delle sostanze volatili nel ghiaccio. Tra queste la temperatura, la profondità e i cicli di sublimazione e ri-condensazione. Per semplificare l’analisi ed eliminare quante più influenze possibili il team ha confrontato la composizione elementare dei volatili con quella delle potenziali fonti (impatti di comete, micrometeoroidi o degassamento vulcanico) valutando l’abbondanza di quattro elementi – idrogeno, azoto, ossigeno e zolfo – in relazione al carbonio.  Lcross e Lro sono stati progettati per preparare il terreno al ritorno della Nasa sulla Luna con le missioni Artemis.

«Mentre ci prepariamo al ritorno sulla Luna – aggiunge Kathleen Mandt della Johns Hopkins University-  abbiamo un’opportunità senza precedenti di effettuare misurazioni nel cratere Cabeo per caratterizzare la composizione elementare e isotopica dei volatili lunari in funzione della profondità. Lo studio di queste potenziali risorse lunari non solo supporta l’esplorazione umana ma ci aiuta anche a comprendere la storia del sistema Terra-Luna».

Credit foto: Usgs, il cratere Cabeo

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