La collisione che ha formato la Luna: un nuovo modello. Un'animazione

L'ipotesi che la Luna fosse scaturita dall'impatto di un pianeta sulla Terra primordiale era quella comunemente accettata dalla comunità scientifica anche se il fatto che il modello utilizzato per spiegare questa ipotesi non concordasse pienamente con i dati spingeva per una sua revisione. Infatti  si osservava una straordinaria somiglianza isotopica dell'ossigeno tra Terra e Luna, non adeguatamente spiegata dalla precedente teoria di una collisione con un pianeta di dimensioni simili a  quelle di Marte.

Ora, due lavori usciti contemporaneamente su Science Express, Canup 2012 e  Ćuk e Stewart 2012, forniscono un nuovo modello che sembra maggiormente conformarsi alle osservazioni.

In sostanza, questo modello prevede la collisione di due pianeti di massa 4 o 5 volte superiore a quella marziana ipotizzata in precedenza, circa la metà della Terra attuale, dal cui impatto e successiva fusione sarebbe scaturita la Terra primordiale circondata da un disco di polvere orbitante che sarebbe successivamente collassato, sotto la spinta gravitazionale, in quella che è l'attuale Luna.

Infatti, dalle simulazioni effettuate dai due gruppi, è soltanto dall'impatto di un pianeta di più grandi dimensioni di quello ipotizzato inizialmente che poteva generarsi una serie di detriti cosmici orbitanti della stessa composizione isotopica di quelli ritrovati su Terra e Luna.

I primi modelli, quelli che prevedevano l'impatto sulla Terra originaria di un pianeta simile a Marte, mostravano che l'anello di detriti orbitanti intorno alle due masse fuse appartenesse in buona parte al pianeta impattante, quello ipotizzato di massa simile a Marte, di probabile composizione isotopica diversa da quella terrestre. In questo modo non si riusciva spiegare la somiglianza chimica Terra-Luna.

La nuova ipotesi, descritta in questa straordinaria animazione, prevede, come detto, due pianeti di massa presso che simile, 4 o 5 volte quella di Marte. In questo modo la composizione chimica dell'anello di detriti rotanti dopo la fusione dei due pianeti è simile al risultato della fusione stessa, cioè la Terra primordiale, con  i detriti che poi si sarebbero condensati sotto forma di Luna.

Anche le simulazioni che prevedono un iniziale maggiore momento angolare del sistema Terra-Luna  di quello attualmente osservato, concorrono a ritenere valida l'ipotesi dell'impatto di un pianeta di massa superiore sulla Terra, con la conseguente eiezione di materiale simile al risultato della fusione. Il fatto che la velocità di rotazione iniziale, compresa tra le 2 e le 2,5 volte  quella attualmente osservata, sia poi diminuita fino a quella attuale dipenderebbe, continuano i ricercatori, dall'interazione di risonanza tra il Sole e la Luna delle origini, la cosiddetta risonanza di evezione, che avrebbe agito immediatamente dopo la formazione del nostro satellite.

Matija Ćuk, Sarah T. Stewart, Making the Moon from a Fast-Spinning Earth: A Giant Impact Followed by Resonant Despinning, Science DOI: 10.1126/science.1225542

Robin M. Canup, Forming a Moon with an Earth-Like Composition via a Giant Impact, Science DOI: 10.1126/science.1226073


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