Scoperta la provenienza della “quasi Luna”

In “prossimità” della Terra, in termini astronomici, c’è un insolito oggetto roccioso che non è un asteroide fuggitivo dalla fascia degli asteroidi del Sistema Solare (lo si capisce dal tipo di orbita) e dunque da molto tempo ci si è chiesti cosa fosse e da dove provenisse. Ora sembra esserci una risposta: si tratta di un pezzo della Luna scagliato nello spazio da un impatto che il nostro satellite ha subìto. A questa risposta è giunto un gruppo di ricercatori che è riuscito a creare un modello del tipo di impatto lunare che avrebbe potuto espellere un tale frammento di Luna e depositarlo su un’orbita stabile e vicina. La ricerca ha permesso anche di trovare qual è il cratere dal quale è partito l’oggetto, si tratta di uno dei più noti e giovani tra i crateri lunari: Giordano Bruno. Lo studio è riportato su Nature Astronomy. 

“Il modo con il quale è stato creato il modello sono solide e ben consolidate”, afferma il geofisico Ronald Ballouz della Johns Hopkins University. “E’ in grado infatti, di dimostrare che i materiali espulsi da un cratere delle dimensioni del Giordano Bruno possono sopravvivere per un periodo di tempo sufficientemente lungo in una zona co-orbitale attorno alla Terra”. Per capire questa affermazione va detto che lo strano asteroide, noto come 469219 Kamo’oalewa, è stato scoperto nel 2016 da Pan-STARRS, un sistema di telescopi alle Hawaii progettato per identificare rocce spaziali potenzialmente minacciose per la Terra.

Kamo’oalewa misura tra i 40 e i 100 metri di diametro e ruota su se stesso una volta ogni 28 minuti. Segue un’orbita ellittica attorno al Sole e si muove in sincronia con la Terra, dando l’impressione di orbitare attorno al nostro Pianeta anche se è al di fuori della sua influenza gravitazionale. La curiosa orbita e le dimensioni ridotte di Kamo’oalewa, lo hanno portato a essere scelto come primo obiettivo per la missione cinese Tianwen-2 che partirà nel 2025, la quale ha come scopo quello di portare a Terra dei campioni dell’asteroide.

La complessità delle simulazioni. L’interesse per Kamo’oalewa è nato soprattutto a partire dal 2021, quando gli studi del Large Binocular Telescope Observatory, in Arizona, hanno suggerito per la prima volta che la sua composizione somiglia più a una roccia lunare che a un tipico asteroide, in quanto lo spettro della luce riflessa da Kamo’oalewa ha rivelato silicati molto simili ai campioni lunari. Lo studio di Bin Cheng planetologo dell’Università di Tsinghua, e di un gruppo di colleghi internazionali, hanno dapprima modellato quale tipo di impatto avrebbe potuto espellere una massa di quelle dimensioni alla velocità di fuga della Luna.

Quindi hanno calcolato che l’espulsione di un frammento di almeno 36 metri di diametro avrebbe richiesto l’impatto con la Luna di un asteroide di dimensioni comprese tra 0,8 e 1,4 chilometri, una collisione che avrebbe lasciato dietro sé un cratere largo da 10 a 20 chilometri. 

Perché Giordano Bruno. La Luna è punteggiata da decine di migliaia di crateri più grandi di 10 chilometri, ma i ricercatori hanno anche pensato che la collisione dovesse essere relativamente recente e il cratere risultante particolarmente giovane. Gli asteroidi nell’affollato spazio vicino alla Terra, infatti, in genere non durano molto a lungo prima di collidere, essere inghiottiti o espulsi dal Sistema Solare. La durata media della vita è di 10 milioni di anni e tali considerazioni hanno ridotto i crateri candidati a poche dozzine. Il team si è quindi concentrato su Giordano Bruno, largo 22 chilometri, formatosi dall’impatto di un asteroide largo 1,7 chilometri e di gran lunga il cratere più giovane. Infatti, giacendo appena oltre il lembo della Luna sul suo lato nascosto, questo cratere lunare deve essere giovane perché da esso si irradiano ancora lunghi “raggi” di colore chiaro -, la firma dei detriti dell’esplosione che vengono coperti in tempi relativamente brevi da impatti più piccoli.

Le stime collocano l’età del cratere Giordano Bruno tra 1 milione e 10 milioni di anni. Nel 1976, la missione russa Luna 24, un lander robotico sovietico, riportò sulla Terra campioni che si pensava contenessero detriti della formazione di Giordano Bruno. Il team di Cheng ha notato somiglianze spettrali tra i campioni di Luna 24 e Kamo’oalewa. Le osservazioni dei lati e del bordo del cratere mostrano anche che vi è una notevole quantità di pirosseno, un minerale rilevato anche su Kamo’oalewa. Il gruppo di planetologi, infine, ha stimato che la collisione che ha formato il cratere espulse fino a 400 frammenti delle dimensioni di Kamo’oalewa. Modellando le loro traiettorie nel corso di milioni di anni, i ricercatori hanno scoperto che una piccola frazione di essi sarebbe sopravvissuta in orbite vicine alla Terra.

Tre oggetti simili Kamo’oalewa. Ma, se l’impatto di Giordano Bruno fosse più vicino a 1 milione di anni fa che a 10 milioni, potrebbero esserci fino a tre oggetti simili a Kamo’oalewa ancora in orbita vicino alla Terra e ancora da scoprire. Se i ricercatori avessero ragione, e Tianwen-2 riportasse parte dell’asteroide sulla Terra, sarebbe la prima volta che gli scienziati potrebbero studiare un pezzo di materiale espulso dalla Luna: il materiale che costituisce Kamo’oalewa, potrebbe provenire da diversi chilometri sotto la superficie, rendendolo l’unico campione relativamente recente proveniente dall’interno lunare.