Un team di geologi propone un nuovo metodo per individuare il ghiaccio nascosto sulla Luna: analizzare le onde sismiche generate dai moonquake per “vedere” i depositi sotto la superficie.
La superficie della Luna è un paesaggio arido e inospitale che, secondo gli scienziati, potrebbe nascondere grandi quantità di ghiaccio d’acqua sotto la polvere superficiale. Il problema è che questi depositi non sono visibili a occhio nudo nelle immagini: individuarli richiede tecniche di mappatura specifiche. Per questo un gruppo di ricerca ha messo a punto un approccio alternativo, capace di “ascoltare” la Luna attraverso le vibrazioni sismiche prodotte dai terremoti lunari, i cosiddetti moonquake.
Da dove arriva l’acqua della Luna
L’origine dell’acqua lunare resta in parte un mistero. Le ipotesi più accreditate indicano i poli e altre regioni come luoghi in cui il ghiaccio potrebbe essere arrivato tramite impatti di comete o asteroidi, o essere stato portato in superficie dal vulcanismo interno, dal vento solare o dalle piogge di meteoriti, capaci di innescare reazioni chimiche che liberano molecole d’acqua.
Le prove raccolte con le rocce dell’era Apollo e dalle missioni Chang’e 5, SOFIA e Chandrayaan suggeriscono che gran parte di questa acqua si sia accumulata nel corso di milioni o miliardi di anni, più che grazie a un singolo evento d’impatto. Alcuni studi ipotizzano perfino che parte dell’acqua lunarerisalga alla formazione stessa della Luna, nata dallo scontro tra la Terra primordiale e un corpo delle dimensioni di Marte.
A cosa servirà il ghiaccio lunare?
Per le future missioni Artemis e per gli avamposti umani sulla Luna, l’acqua ghiacciata sarà una risorsa fondamentale: può fornire acqua potabile, ossigeno e persino carburante per i razzi, riducendo drasticamente la necessità di trasportare rifornimenti dalla Terra.
Nicholas Schmerr dell’Università del Maryland e coautore dello studio, sottolinea quanto sia cruciale individuare ogni risorsa sfruttabile sul posto, soprattutto per le missioni di lunga durata. I depositi conservati nei crateri sempre in ombra potrebbero inoltre custodire ghiaccio “fossile”, risalente alle prime fasi del Sistema Solare, utile per capire come si sia formata l’acqua sulla Terra stessa.
Le onde sismiche come rivelatori
Sulla Terra sappiamo che le onde sismiche cambiano velocità a seconda del materiale che attraversano, in base a densità ed elasticità. Lo stesso principio vale per la Luna: quando un’onda attraversa una zona ricca di ghiaccio, viaggia da due a tre volte più velocemente rispetto a una zona di polvere o sabbia, e produce un caratteristico “rimbalzo” dovuto all’interazione con materiali più rigidi. Secondo Schmerr, analizzando questo rimbalzo si può stimare non solo la presenza del ghiaccio, ma anche la sua quantità.
Tre metodi per una conferma
Guidato da Harrison Lisabeth del Lawrence Berkeley National Laboratory, il team ha testato tre approcci: la radiografia a raggi X di rocce vulcaniche dell’Arizona congelate, usate come analogo della regolite lunare; modelli termici delle regioni polari dove il ghiaccio resterebbe indisturbato dalla luce solare; e simulazioni al computer di piccoli moonquake. Tutti e tre i metodi hanno mostrato segnali chiari della presenza di ghiaccio. I dati spettroscopici più recenti indicano una concentrazione compresa tra 100 e 400 mg di acqua per grammo di suolo lunare. Il prossimo passo sarà individuare depositi effettivamente sfruttabili: la missione cinese Chang’e-7 porterà un sismometro vicino al cratere Shackleton, mentre la missione Artemis del 2028 dovrebbe installare una stazione di monitoraggio ambientale lunare capace di condurre analoghi studi sismici.
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