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L'idea che all'origine della Luna ci potesse
essere l'impatto di un planetesimo con la Terra risale alla metà degli anni '70.
I modelli proposti finora, però, non erano del tutto convincenti.
In sostanza si trattava di rendere ragione di due dati osservativi: da un lato l'elevato
valore del momento angolare del sistema Terra-Luna e dall'altro la bassa densità del
nostro satellite (di molto inferiore ai valori tipicamente rilevati nei pianeti di tipo
terrestre).
La soluzione-impatto sembrava in grado di potere spiegare entrambi i fatti.
Se, però, si propendeva per un impatto sufficiente a spiegare il momento angolare e si
collocava l'evento quando la Terra era ancora in formazione, sorgeva il problema di dover
giustificare come mai nelle fasi successive dell'accrescimento sia stata soltanto la Terra
ad accumulare materiali pesanti mentre la Luna ne sia stata praticamente immune.
E se, per ovviare a questo inconveniente, si collocava l'impatto al termine del processo
evolutivo della Terra, si sarebbe dovuto ipotizzare un evento molto più energetico e, di
conseguenza, si sarebbe anche dovuto spiegare come il momento angolare in eccesso potesse
essere stato smaltito dal sistema.
Un bel rebus, tanto più che la costruzione di un modello plausibile e la realizzazione di
una simulazione matematica sono sempre state al di là delle possibilità di calcolo dei
computer a disposizione dei ricercatori.Ma le cose stanno cambiando.
La dr. Robin M. Canup (SwRI Space Studies Department - Boulder) ed il dr.
Erik Asphaug (University of California - Santa Cruz) hanno pubblicato
(Nature 412, 708-712; 2001) i risultati delle simulazioni computerizzate da loro
effettuate attraverso le quali, per la prima volta, si riesce in un colpo solo a spiegare
entrambi gli aspetti problematici del sistema Terra-Luna.
Queste simulazioni sono state implementate seguendo l'evoluzione tridimensionale di 20
mila elementi di volume (di forma sferica), ciascuno dei quali interagiva
gravitazionalmente e termodinamicamente con quelli circostanti.
Il modello di riferimento era la simulazione di un impatto radente tra la Terra ed un
oggetto delle dimensioni di Marte verificatosi quando la Terra era ormai quasi del tutto
formata.
La particolarità dell'impatto riesce con successo a rendere ragione sia del momento
angolare del sistema sia della bassa densità della Luna.
Per il proiettile, inoltre, sono richieste dimensioni inferiori rispetto ai modelli
precedenti, e questo fatto rende più probabile l'intera vicenda.
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La sequenza mostra i primi
istanti dell'impatto che ha originato
la Luna ricostruito al computer da R.M. Canup e da E. Asphaug
(Immagine tratta dal sito web del Southwest
Research Institute) |
Molto chiara e avvincente la descrizione
dell'evento fatta da Robert R. Britt di Space.com:
Un oggetto scuro e senza vita, grande meno della metà
della Terra sta girovagando intorno al Sole appena nato. E' uno dei tanti oggetti di
dimensioni quasi planetarie che sperano in una lunga carriera.
Ma la sua orbita è traballante e il suo futuro è duro.
E' un attore caratterista sul grande palcoscenico del sistema solare, un
attore da cui dipendono gravi conseguenze, ma destinato a non vedere mai il suo nome sotto
i riflettori.
Questo protopianeta del destino sta percorrendo la stessa strada di un
oggetto simile a lui e questo non può durare per sempre.
Non è uno scontro frontale, ma piuttosto un colpo di striscio.
L'impatto apporta al sistema ciò che gli astronomi chiamano momento
angolare, spinge la Terra a ruotare intorno al proprio asse e crea la Luna, destinata al
suo eterno giro intorno al pianeta ospite per miliardi di anni.
L'urto violento strappa gli strati superficiali della Terra. Il calore
sviluppato è talmente intenso che parte del materiale vaporizza e forma una nube che
avvolge l'intero Pianeta.
I nuclei in prevalenza ferrosi di entrambi gli oggetti si sciolgono e si
uniscono formando il nuovo nucleo della Terra.
La materia solida rimossa forma un lungo braccio che volteggia intorno alla
Terra: una parte di questo materiale è destinata a cadere sul pianeta, ma la parte
restante sta percorrendo un'orbita che conserva le vestigia di quella del proiettile.
E' su quest'orbita che, gradualmente, i blocchi di materia si aggregheranno
per formare la Luna. |
Per approfondimenti o chiarimenti:
Southwest Research
Institute Nature Web Site
Space.com |