Origine della Luna: ecco come nasce la luna DAVVERO
Da secoli il problema dell'origine della Luna affascina studiosi e scienziati facendo avanzare varie ipotesi, nessuna delle quali sembra essere esaustiva o priva di dubbi. La storia della Luna è un argomento affascinante che da secoli ha suggestionato le menti più brillanti di tutti i tempi. Il motivo risiede nelle differenti teorie che sono state sviluppate al fine di rendere conto della formazione del satellite che intrattiene i rapporti più stretti con il nostro pianeta Terra
Esistono quattro teorie sull’origine della Luna, analizziamole da vicino sia dal punto di vista scientifico che storico.
L’origine della Luna risale a circa 50 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare e da allora non ha mai smesso di regalare esperienze uniche: con le sue eclissi, la sua suggestiva forza attrattrice e le conquiste che l’uomo concretizzò sulla sua superficie lattea, la luna (satellite naturale) rimane il più fotografato, osservato e ricercato da scienziati e appassionati. Ma qual è stata effettivamente la sua origine e quali sono i metodi che permettono di risalire tanto indietro nel tempo per analizzarne la formazione?
Per rispondere a queste due ataviche domande non resta che conoscere a fondo lo sviluppo evoluzionistico recente, il quale si è interrogato con metodologie più precise e funzionali sulle teorie di formazione della Luna. Il motivo di tanto interesse risiede nel legame che l’uomo sente di avere con l’unico satellite naturale della Terra che sia visibile a occhio nudo dalla sua superficie. Caratterizzata dai simbolici crateri e dai vasti pianori lavici, la sua conformazione è facile da distinguere.
Ma c’è di più: il problema sull’origine della Luna rimane tutt’oggi aperto. Nonostante la questione abbia interessato le menti più brillanti dei secoli scorsi e a noi contemporanei, rimane difficile trovare un nesso fra le spiegazioni proposte che possa risultare soddisfacente e approfondito.
Il primo studio organico sulla formazione della Luna si deve nel 1700 al naturalista francese George De Buffon. Egli riteneva che il satellite fosse stato generato dalla collisione celeste fra una cometa (intendendo con questo termine un qualsiasi corpo astronomico dotato di massa) e il Sole, che sarebbe stato mutilato di una sua parte nello scontro.
La sezione così creatasi avrebbe subito un processo di raffreddamento che – perdendo l’iniziale calore della stella – sarebbe poi rimasta a galleggiare provocando la formazione di pianeti e satelliti, fra cui la Luna. La proposta del naturalista venne immediatamente condannata dalle posizioni creazioniste, le quali costrinsero lo scienziato a ritrattare e a banalizzare i risultati della sua ricerca.
Una tappa importante che consentì di aprire studi logici e attinenti a dati reali e specifici; prima di allora, infatti, si pensava che il satellite fosse stato appeso da Dio come una lanterna nel cielo, così da rischiarare la notte dei terrestri. L’avanzata razionale e logica che prese avvio dalle teorie Settecentesche, comunque, consentì di velocizzare un processo di studio e ricerca che si è concretizzato – nei secoli seguenti -nella determinazione contemporanea di quattro teorie differenti sull’origine della Luna.
L’origine della Luna: la teoria della fissione
La prima proposta scientifica che fece seguito all’idea di De Buffon provenne nientemeno che da Georges H. Darwin, secondogenito del noto evoluzionista omonimo.
Egli tentò di fornire nel 1878 una spiegazione sull’origine della Luna che potesse essere razionale e priva delle suggestioni religiose che avevano gettato un velo di oscurantismo sulla questione nei secoli precedenti. La teoria della fissione prevede che il satellite lunare si sia formato da un distaccamento della Terra – a cui inizialmente sarebbe appartenuto – a causa dell’alta velocità di rotazione che il nostro pianeta avrebbe avuto sul suo asse. In altre parole – a causa della fluidità e del dinamismo terrestre – una parte della massa che apparteneva al pianeta Terra si sarebbe separata, provocando una frattura in prossimità delle zone equatoriali.
Il piccolo materiale restante avrebbe dato vita al satellite che tutti noi oggi conosciamo, lanciato nello spazio a causa di una forza intrinseca al movimento stesso del nostro pianeta. La fissione della Luna deve la sua fortuna storica al tentativo magistrale e mastodontico portato avanti con forte spirito scientifico dal suo fondatore. Georges H. Darwin teorizzò anche che la “cicatrice” costituitasi a seguito della frammentazione riuscì a creare il bacino di un oceano, molto probabilmente identificato con quello dell’Oceano Pacifico. Le smentite dei secoli successivi furono aspre, e non risparmiarono l’incoerenza fattuale della teoria della fissione lunare. Il motivo?
Il valore iniziale di rotazione della Terra dovrebbe essere troppo elevato, a discapito degli studi condotti a partire dalla seconda metà dell’Ottocento; inoltre l’età della crosta oceanica è eccessivamente giovane per giustificare una frammentazione avvenuta circa 50 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare.
Spiegazione della teoria di de Buffon sull’origine della terra
Il naturalista francese Georges de Buffon intorno alla metà del ‘700 fu tra i primi a proporre una teoria scientifica sull’origine della Terra e della Luna. In precedenza le uniche teorie erano fondate su spiegazioni tutt’altro che scientifiche; si credeva che la Luna fosse stata appesa come una lanterna nel cielo da Dio.
Secondo de Buffon il nostro Sistema Solare si era generato a seguto di una collisione tra una cometa ed il Sole, facendo volare nello spazio parte della massa della stella. Ma tale teoria non fu accettata dai creazionisti per i quali tutto ciò che esisteva fosse stato creato direttamente da Dio, pertanto il naturalista dovette ritrattare la sua teoria.
Venendo ai giorni nostri, da un attento studio sulla composizione isotopica delle rocce lunari, alcuni ricercatori dell’Università del Maryland ritengono di aver trovato informazioni utili sull’origine della formazione della Luna.
I risultati ottenuti e pubblicati sulla rivista scientifica “Nature” dimostrano molte analogie isotopiche tra la Terra e la Luna. Si ipotizza che sia avvenuto un impatto molto violento tra la Terra ed un corpo roccioso della dimensione di Marte i cui detriti si sono mescolati per poi unirsi in un secondo momento dando vita al nostro satellite naturale. Gli astronomi sostengono che questa collisione si sia verificata dopo la formazione del Sistema Solare e che a seguito dell’impatto sia nata una gigantesca nube di rocce e detriti che è stata espulsa nello spazio interstellare formando nel corso del tempo la Luna.
La formazione del satellite lunare: la teoria attrattiva
Secondo alcuni scienziati – che si sono occupati della questione recentemente – la Luna avrebbe potuto gravitare per milioni di anni attorno a un altro pianeta anziché al nostro. Solo in un secondo momento, di conseguenza, la Terra avrebbe avuto le potenzialità per avvicinare a sé il satellite che tutt’ora conosciamo.
L’idea nasce dallo studio approfondito della storia della Luna e del sistema solare in cui essa ha avuto origine. Di fatto, un corpo esterno per poter essere catturato da un’orbita stabile (come quella del binomio Terra-Luna) necessita di un fattore determinante per il dissipamento dell’energia di resistenza al momento della sua fase di avvicinamento. Il fenomeno può avvenire a partire da differenti cause scatenanti, come la perturbazione gravitazionale di altri satelliti.
Di conseguenza, gli scienziati hanno dedotto che per “catturare” la Luna, il nostro pianeta avrebbe dovuto contare sulla perturbazione del satellite lunare in un momento preciso dell’avvicinamento. Di contro, la teoria non riesce a spiegare come sia possibile che la Terra impieghi un’estensione dell’atmosfera terrestre tanto grande da favorire della perturbazione satellitare di altri pianeti. Anche in questo caso, quindi, rimane difficile far coincidere la formazione della Luna con il restante apparato conoscitivo che appartiene alla scienza degli ultimi anni.
Origine della Luna: teoria dell’accreazione binaria
La teoria dell’accreazione è frutto di un lavoro magistrale e interessante condotto da E.L. Ruskol nel 1960; esso afferma che la Luna si sia formata dall’iniziale addensamento di una coltre primordiale di gas che avvolgeva la Terra. Il passo in avanti è molto importante per comprendere come la ricerca scientifica abbia dapprima compreso che la Terra e la Luna ebbero origine nella stessa posizione del sistema solare, successivamente che anche il loro materiale primigenio poteva essere il medesimo.
Con il tempo, quindi, gli elementi chimici più pesanti – come ad esempio il Ferro – sarebbero stati atterrati e catalizzati verso il centro della coltre così da formare il primo nucleo terrestre; di contro, i più leggeri avrebbero subito un processo di spazzamento e allontanamento nello spazio tale da provocare l’origine del satellite lunare a causa del vento solare. La teoria ha subito dapprima un processo di revisione – e successivamente di abbandono – a causa di alcuni dati certi che gli scienziati usarono per la sua valutazione.
In primo luogo, infatti, i due corpi celesti differiscono molto nella loro densità: il nostro pianeta ne ha una di 5,6g/cm³, mentre la Luna di 3,3g/cm³. In secondo luogo, la proposta di Ruskol non riesce a rendere conto dell’inclinazione dell’orbita terrestre, né tanto meno della posizione rotatoria assunta dai due differenti corpi.
L’ipotesi più accreditata: Theia e l’impatto gigante
Tuttavia, Media Inaf, il notiziario online dell’Istituto nazionale di astrofisica, difende l’idea che il nostro satellite contenga tracce isotopiche di un corpo celeste estraneo, che gli astronomi identificano con il nome di Theia. Per risalire all’origine di questo nome bisogna fare un salto nella mitologia greca, dove Theia era una titanide e madre di Elio (Dio del sole), Selene (Dea della Luna) ed Eos (Dea dell’Aurora), ed il suo nome da solo significava proprio Dea. Si pensa che questo oggetto estraneo sia arrivato da qualche regione remota del Sistema Solare primordiale e che contenesse un proprio DNA isotopico molto diverso da quello della Terra.
Altri studiosi pensano che probabilmente l’impatto tra Terra e Luna produsse un gigantesco anello di detriti che si mescolarono con il materiale espulso dalla Terra per poi successivamente unirsi e dar luogo alla formazione della Luna. Oppure, secondo altri, è possibile che Theia presentasse una composizione isotopica molto simile a quella della giovane Terra. La teoria più accreditata finora resta comunque quella secondo la quale essa si sia formata a seguito della collisione con Theia che presentava delle dimensioni simili a quelle di Marte, mentre la Terra era ancora nella prima fase della sua formazione. Il materiale scaturito da questo impatto sarebbe rimasto in orbita attorno alla Terra e per effetto della gravità si sarebbe riunito formando la Luna. Un’ulteriore conferma di questa tesi viene dal fatto che la composizione lunare è pressoché identica a quella del mantello terrestre privato degli elementi più leggeri, evaporati per la mancanza della forza gravitazionale necessaria per trattenerli.
La Luna rimane l’unico corpo sul quale l’uomo ha posato i propri piedi e più di trent’anni di studi, su centinaia di chilogrammi di rocce lunari trasportate a Terra dalle sei missioni Apollo, hanno permesso di fare luce su molti aspetti della storia e dell’evoluzione del nostro satellite, ma la sua origine rimane ancora avvolta nel mistero.
La spiegazione della teoria Theia sull’origine della luna
Arriviamo alla spiegazione della teoria sull’origine lunare che ha ottenuto il plauso della comunità scientifica e che tutt’ora viene considerata la più plausibile fra quelle precedentemente menzionate. Sviluppata nel 1975 dalle menti di William Hartmann e Donald Davis, infatti, essa deve la sua fortuna all’accuratezza scientifica che detiene in relazione a una serie di fenomeni sia terrestri che lunari da tenere in considerazione al fine di creare uno studio unitario, e soprattutto coerente, sotto il profilo scientifico.
I due ricercatori ipotizzarono l’impatto di un corpo delle dimensioni di Marte – chiamato Theia o Orpheus all’interno della documentazione scientifica in merito – con la superficie terrestre. Il materiale generatosi a partire da questo primo collasso terrestre avvenuto poco dopo la formazione del sistema solare, dunque, avrebbe dato vita a una massa di materiale localizzato nell’orbita circumterrestre tale da originare il satellite lunare.
Theia sarebbe nato in un punto stabile dell’orbita terrestre, chiamato punto di Lagrange, e avrebbe iniziato un lungo processo di accrescimento catturando i vari planetesimi che capitavano nella sua traiettoria.
Di cosa si tratta? Di oggetti di qualsiasi forma e dimensione appartenenti alla fase di formazione del sistema solare e dei suoi pianti.
Raggiunta una condizione di instabilità quindi, Theia avrebbe impattato con il manto terrestre, distruggendosi.
I detriti appartenenti al nostro pianeta, di contro, avrebbero subito lo stesso processo già descritto nella teoria dell’accreazione: i materiali più pesanti – come il ferro – sarebbero nuovamente scesi sulla superficie del pianeta, i restanti sarebbero rimasti in orbita fino alla creazione della Luna come oggi noi possiamo ammirarla.
E per quanto riguarda il destino di Theia? La teoria propone una soluzione tanto interessante quanto affascinante; metà di Theia si sarebbe fusa con la Terra e con il suo nucleo, l’altra metà avrebbe dato origine a un anello intorno al pianeta.
Sebbene la teoria rimanga al momento la più completa e plausibile, sono molti gli elementi che sono stati messi in discussione dagli scienziati.
In primo luogo, risulta improbabile che un solo impatto abbia provocato una lacerazione tale da generare la Luna; in seconda istanza non ci sono prove che attestino l’iniziale fusione del satellite naturale con la nostra Terra. Infine, è importante ricordare che la Luna non ha ancora del tutto espulso i materiali volatili che le appartengono, al contrario di quanto viene proposto dalla ricerca di William Hartmann e Donald Davis. In ogni caso, i ricercatori hanno continuato a lavorare incessantemente agli studi inerenti all’impatto gigante; solo nel recente 2017 una nuova proposta ha messo in luce come l’impatto avrebbe contribuito ad accrescere la massa terrestre ben oltre le ipotesi dei padri della teoria.
