È difficile dare un’occhiata a una luna piena, così diversa da qualsiasi altro oggetto nel cielo notturno, e non chiedersi come si sia formata. Gli scienziati hanno proposto diversi meccanismi per spiegare la formazione della luna – che proveniva da materiale scagliato dalla Terra a causa della forza centrifuga, che era già formato quando catturato dalla gravità terrestre e che la Terra e la luna si formarono entrambi insieme durante la nascita del Sistema Solare.,

A partire dal 1970, però, gli esperti hanno iniziato a sospettare una storia di creazione piuttosto più drammatica: che la luna si sia formata come risultato di una massiccia collisione tra un protopianeta delle dimensioni di Marte e una giovane Terra, circa 4,5 miliardi di anni fa. In questa teoria, circa 30 milioni di anni dopo che il Sistema solare ha iniziato a formarsi, il protopianeta più piccolo (spesso chiamato Theia) avrebbe sbattuto nella Terra a quasi 10.000 miglia all’ora, generando un’enorme esplosione., Molti degli elementi più densi di Theia, come il suo ferro, sarebbero affondati nel nucleo terrestre, mentre il materiale del mantello più leggero sia dalla Terra che da Theia sarebbe stato vaporizzato ed espulso in orbita, presto coalescente in quella che ora conosciamo come la luna, tenuta in posizione dalla gravità terrestre.

Abbiamo già trovato diverse prove indirette per questa idea: le rocce lunari raccolte da Apollo mostrano rapporti isotopici di ossigeno simili a quelli sulla terra, e il movimento e la rotazione della luna indicano che ha un nucleo di ferro insolitamente piccolo, rispetto ad altri oggetti nel Sistema Solare., Abbiamo anche osservato cinture di polvere e gas attorno a stelle lontane che probabilmente si sono formate in simili collisioni tra corpi rocciosi.

Ora, gli scienziati della Washington University di St. Louis e altrove, riportando oggi su Nature, hanno scoperto un tipo completamente nuovo di prova per questa teoria della formazione della luna. I ricercatori hanno esaminato attentamente 20 diversi campioni di roccia lunare raccolti da luoghi lontani sulla Luna durante le missioni Apollo e hanno scoperto la prima prova fisica diretta del tipo di evento di vaporizzazione massiccia che avrebbe accompagnato l’impatto ipotizzato.,

Nello scrutare le rocce lunari, i geochimici hanno trovato una firma molecolare di vaporizzazione nel tipo di isotopi di zinco incorporati nei campioni. In particolare, hanno rilevato una leggera irregolarità nella quantità di isotopi di zinco più pesanti, rispetto a quelli più leggeri.,

L’unica spiegazione realistica per questo tipo di distribuzione, dicono, è un evento di vaporizzazione. Se Theia entrò in collisione con la Terra miliardi di anni fa, gli isotopi di zinco nella nube di vaporizzazione risultante si sarebbero condensati nella luna in rapida formazione in un modo molto particolare.

“Quando una roccia viene fusa e poi evaporata, gli isotopi leggeri entrano nella fase vapore più velocemente degli isotopi pesanti”, afferma Frédéric Moynier, geochemisty della Washington University, autore principale del documento., “Si finisce con un vapore arricchito negli isotopi leggeri e un residuo solido arricchito negli isotopi più pesanti. Se si perde il vapore, il residuo sarà arricchito negli isotopi pesanti rispetto al materiale di partenza.”

In altre parole, il vapore che sarebbe fuoriuscito nello spazio sarebbe sproporzionatamente ricco di isotopi di zinco leggero, e la roccia lasciata indietro avrebbe un eccesso di quelli pesanti. Questo è esattamente ciò che la squadra ha trovato nelle rocce lunari che hanno esaminato., Per rafforzare lo studio, hanno anche esaminato le rocce di Marte e della Terra, confrontando la distribuzione degli isotopi in ciascun campione—e l’eccesso di isotopi pesanti nelle rocce lunari era dieci volte maggiore di quella degli altri.

Naturalmente, lo studio non è una prova definitiva che la luna si sia formata da una collisione, ma a differenza delle precedenti prove circostanziali, è difficile trovare una teoria alternativa che spieghi la firma trovata nelle rocce. Non possiamo tornare indietro 4.,5 miliardi di anni per sapere con certezza, ma siamo più vicini che mai a sapere come il nostro pianeta è finito con la sua luna.