I cristalli lunari dell’era Apollo mostrano che la Luna è più vecchia di quanto si pensasse
Un’analisi dei cristalli presenti nelle rocce raccolte dagli astronauti dell’Apollo 17 suggerisce che la Luna sia più vecchia di quanto si pensasse. Si stima che la Luna si sia formata a seguito di un impatto tra la Terra e un pianeta delle dimensioni di Marte chiamato Theia. Tuttavia, non si sa con certezza quando sia avvenuto questo impatto. I cristalli di zircone presenti nelle rocce lunari raccolte nel 1972 indicano che la Luna è più vecchia di 40 milioni di anni rispetto alle stime precedenti. Questo significa che l’età della Luna è di circa 4,46 miliardi di anni, solo leggermente più giovane della Terra.
La scoperta dalla missione Apollo del 1972
I ricercatori hanno esaminato la polvere lunare raccolta dagli astronauti nel 1972 e hanno trovato nanocristalli di zircone che si sono formati non appena la Luna ha iniziato a raffreddarsi.
“Questi cristalli sono i solidi più antichi conosciuti che si sono formati dopo l’impatto gigante. E poiché sappiamo da quanto tempo esistono questi cristalli, essi fungono da punto di riferimento per la cronologia lunare”, ha dichiarato il professor Philipp Heck, autore principale dello studio, del Field Museum e dell’Università di Chicago.
“Quando la superficie era fusa come quella, i cristalli di zircone non potevano formarsi e sopravvivere. Quindi tutti i cristalli presenti sulla superficie della Luna devono essersi formati dopo che questo oceano di magma lunare si è raffreddato. Altrimenti, sarebbero stati fusi e le loro firme chimiche sarebbero state cancellate”.
Per determinare l’età di questi nanocristalli di zircone, il team di ricerca ha misurato la quantità di uranio e piombo presenti nei campioni. L’uranio si trasforma in piombo nel corso del tempo e osservando le proporzioni tra i due elementi, gli scienziati possono determinare l’età di un cristallo. Ma il primo passo è estrarre gli atomi. Questo approccio è chiamato tomografia ad atomi sonda.
“In tomografia ad atomi sonda, iniziamo affilando un pezzo del campione lunare in una punta molto affilata, utilizzando un microscopio a fascio di ioni focalizzato, quasi come un temperamatite molto sofisticato”, ha spiegato Jennika Greer, autrice principale dello studio.
“Successivamente, utilizziamo laser UV per evaporare gli atomi dalla superficie di quella punta. Gli atomi viaggiano attraverso uno spettrometro di massa e la loro velocità di movimento ci dice quanto sono pesanti, il che a sua volta ci dice di cosa sono fatti”.
Una volta stabilita la composizione del campione e misurato il numero di atomi presenti, è stato possibile determinare l’età del cristallo e quindi della Luna. La tecnica è nota come datazione radiometrica.
“La datazione radiometrica funziona un po’ come una clessidra”, ha spiegato Heck. “In una clessidra, la sabbia fluisce da un bulbo di vetro all’altro e il passare del tempo è indicato dall’accumulo di sabbia nel bulbo inferiore. La datazione radiometrica funziona in modo simile contando il numero di atomi genitori e il numero di atomi figli in cui si sono trasformati. Il passare del tempo può quindi essere calcolato perché il tasso di trasformazione è noto”.
