Animazione di una coppia temporale del nuovo cratere da impatto di 12 metri sulla luna fotografata dal Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA Credito: NASA/GSFC/Arizona State University
Sentiamo spesso come l'aspetto della Luna non sia cambiato in milioni o addirittura miliardi di anni. Mentre micrometeoriti , i raggi cosmici e il vento solare frantumano lentamente le rocce lunari, la Luna non ha processi erosivi come l'acqua, il vento e le placche tettoniche oscillanti che possono portare a termine il lavoro in fretta.
Una di una serie di foto che l'astronauta dell'Apollo 11 Edwin Aldrin ha fatto della sua impronta nel suolo lunare polveroso e sabbioso, chiamato regolite. Sulla base di uno studio newy, l'impressione potrebbe scomparire in poche decine di migliaia di anni invece che in qualche milione. Credito: NASA
Ricorda la foto di Buzz Aldrin della sua impronta di stivale sulla luna regolite ? Si pensava che l'impressione sarebbe durata fino a 2 milioni di anni. Ora sembra che la stima possa dover essere rivista sulla base delle foto scattate dal Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) che rivelano che gli impatti stanno trasformando la superficiepiù velocedi quanto si pensasse in precedenza.
Questa mappa mostra la distribuzione di nuovi crateri da impatto (punti gialli) scoperti analizzando 14.000 coppie temporali di telecamere ad angolo stretto (NAC). I due punti rossi indicano la posizione degli impatti del 17 marzo 2013 e dell'11 settembre 2013 registrati dal monitoraggio video terrestre. La missione di LRO era recentemente esteso un'aggiunta di due anni fino a settembre 2018. Credito: NASA/GSFC/ASU
La fotocamera ad alta risoluzione dell'LRO, in grado di risolvere caratteristiche fino a circa 3 piedi (1 metro), ha scrutato la Luna dall'orbita dal 2009. Prendendo immagini prima e dopo, chiamate coppie temporali, gli scienziati hanno identificato 222 crateri da impatto che si è formato negli ultimi 7 anni. I nuovi crateri vanno da 10 piedi fino a 141 piedi (3-43 metri) di diametro.Analizzando il numero di nuovi crateri, le loro dimensioni e il tempo che intercorre tra ciascuna coppia temporale, un team di scienziati dell'Arizona State University e della Cornell ha stimato l'attuale tasso di crateri sulla Luna. Il risultato, pubblicato su Nature questa settimana è stato inaspettato: sono stati trovati il 33% in più di nuovi crateri con diametri di almeno 30 piedi (10 metri) rispetto a quanto previsto dal precedente modelli di craterizzazione .
Immagini LRO prima e dopo un evento di impatto il 17 marzo 2013. Il cratere appena formato ha un diametro di 59 piedi (18 metri). La regolite del sottosuolo non esposta alla luce solare forma un alone luminoso attorno al nuovo cratere. Sembra anche esserci un nimbo più grande di materiale riflettente più scuro visibile molto più lontano ma centrato sull'impatto. Credito: NASA/GSFC/Arizona State University
Simile al cratere apparso il 17 marzo 2013 (sopra), il team ha anche scoperto che i nuovi impatti sono circondati da schemi di riflettanza chiari e scuri relativi al materiale espulso durante la formazione del cratere. Molti dei crateri da impatto più grandi mostrano fino a quattro distinte zone di riflettanza luminose o scure. Più vicino al luogo dell'impatto, di solito ci sono zone ad alta e bassa riflettanza. Queste due zone probabilmente si sono formate come uno strato di materiale che è stato espulso dal cratere durante l'impatto sparato verso l'esterno a circa 2½ diametri del cratere dal bordo.
Un'illustrazione artistica dell'impatto di un meteoroide sulla Luna. Gli impatti estraggono materiale fresco dal basso e inviano ondate di vapore di roccia calda e roccia fusa attraverso il paesaggio lunare, causando un ricambio molto più rapido del suolo lunare di quanto si pensasse in precedenza. Credito: NASA
Dall'analisi di più siti di impatto, i modelli di materiale espulso lontano si avvolgono attorno a piccoli ostacoli come colline e bordi di crateri, indicando che il materiale viaggiava quasi parallelo al suolo. Questo tipo di percorso è possibile solo se il materiale è stato espulso a una velocità molto elevata di circa 10 miglia al secondo o 36.000 miglia all'ora! Il getto contiene roccia fusa e vaporizzata che disturba lo strato superiore della regolite lunare, modificandone le proprietà di riflettanza.
Come LRO crea coppie temporali e gli scienziati le usano per scoprire i cambiamenti sulla superficie lunare.
Oltre a scoprire crateri da impatto e i loro affascinanti modelli di ejecta, gli scienziati hanno anche osservato un gran numero di piccoli cambiamenti di superficie che chiamano 'macchie' molto probabilmente causati da piccoli impatti secondari. Densi ammassi di queste macchie si trovano intorno a nuovi siti di impatto, suggerendo che potrebbero essere cambiamenti superficiali secondari causati da materiale espulso da un vicino impatto primario. Da 14.000 coppie temporali, il gruppo ha identificato finora oltre 47.000 macchie.
Ecco due esempi di macchie a bassa riflettanza (in alto) e ad alta riflettanza (in basso) create da un piccolo impattore o più probabilmente da materiale espulso secondario. In entrambi i casi, i primi centimetri della regolite (terreno) sono stati agitati. Credito: NASA/GSFC/Arizona State University
Sulla base di stime di dimensioni, profondità e frequenza di formazione, il gruppo ha stimato che l'incessante ribollimento causato dagli impatti di meteoroidi girerà oltre il 99% della superficie lunare dopo circa81.000 anni. Tieni presente che stiamo parlando della regolite superiore, non di interi crateri e catene montuose. È più di 100 volte più veloce rispetto ai modelli precedenti che prendevano in considerazione solo i micrometeoriti. Invece di milioni di anni per far scomparire le impronte degli stivali degli astronauti e le tracce del rover, ora sembra che verranno ripulite in appena decine di migliaia!