L’origine della Luna è un mistero tuttora irrisolto
di Francesco Lamendola - 22/11/2010
La Luna, come è noto, è l’unico satellite naturale del nostro pianeta; ma, più che un satellite, per le sue dimensioni si può paragonare ad un pianta gemello (il suo raggio è di 1.738 km., contro i 6.378 km. del raggio equatoriale terrestre).
Ciò fa pensare al complesso Terra-Luna come ad un sistema planetario binario, piuttosto che ad un pianeta con il suo satellite; in tutti gli altri casi, sia di pianeti aventi una massa paragonabile a quella terrestre (come Marte), sia quelli “gioviani” (Giove, Saturno, Urano e Nettuno), le dimensioni dei satelliti sono enormemente più piccole rispetto al proprio pianeta.
Questo è un dato notevole e pone, naturalmente, molti interrogativi sull’origine della nostra Luna: un corpo celeste che, a causa della sua relativa vicinanza, crediamo di conoscere molto bene, specialmente dopo la fatidica data del 1969; mentre è vero il contrario, ossia sono più le cose che ignoriamo di quelle che sappiamo.
E anche sul famoso allunaggio del 1969, vi sarebbero molte cose da dire: non è affatto un’ipotesi peregrina quella che si sia trattato di una gigantesca messa in scena da parte della N.A.S.A. e del governo statunitense, allora in gara con l’Unione Sovietica per la “conquista” dello spazio e quasi condannati, in un certo senso, a vincerla a tutti i costi, per ragioni di prestigio non meno che strategiche, tecnologiche e militari.
Nessuna meraviglia in questo, basti pensare al ruolo determinante giocato, in entrambi gli schieramenti della “guerra fredda”, dagli scienziati del Terzo Reich reclutati dopo il 1945 affinché proseguissero, ampliassero e approfondissero, orientandoli verso lo spazio, i loro studi riguardanti i razzi V-1 e V-2, che bombardarono Londra negli ultimi mesi della seconda guerra mondiale. Wernher von Braun, il responsabile del centro di ricerche e di fabbricazione delle V-2 nella base segreta di Peenemuünde, fu anche il direttore del progetto della N.A.S.A. che portò l’equipaggio dell’«Apollo 11» sulla superficie lunare il 16 luglio 1969 (o, almeno, questo fu ciò che è stato fatto credere all’opinione pubblica mondiale).
L’origine della Luna, dunque.
Il nostro satellite è sempre stato compagno della Terra? Oppure si è formato indipendentemente dalla Terra e ne è stato in un secondo momento catturato, a causa della maggiore massa di quest’ultima e, quindi, dell’attrazione gravitazionale esercitata su di esso?
Gli studiosi hanno avanzato numerose ipotesi al riguardo; ipotesi che sono poi state messe al vaglio dei dati offerti dalla ricerca più avanzata e, in particolare, da quelli raccolti nel corso delle missioni spaziali, che ne hanno permesso una parziale” scrematura”, accantonando o scartando quelle da essi non confermate e avvalorando, invece, quelle risultate compatibili.
Le teorie rimaste così in campo ed, oggi, maggiormente accreditate, in buona sostanza sono tre: quella della cattura, secondo cui la Luna sarebbe stata catturata dal nostro pianeta; quella dell’accrezione, in base alla quale la Luna sarebbe il risultato dell’aggregazione di numerosi corpi celesti di dimensioni relativamente piccole; e quella di una collisione fra la Terra e un altro corpo celeste di ragguardevoli dimensioni, che avrebbe “strappato” dalla prima una quantità di materia che, poi, avrebbe dato origine alla Luna.
Una quarta ipotesi, “classica” per eccellenza, era quella della fissione: la Luna si sarebbe formata per distacco dalla Terra a causa della forza centrifuga sprigionatasi nel corso della rotazione, che doveva essere molto più veloce di quella odierna allorché il nostro pianeta, caldissimo, non aveva ancora raggiunto lo stato solido.
Ecco come le tre ipotesi oggi più accreditate sono state riassunte da Rita Cavallone Peretti nel volume «Scienze della Terra» (Firenze, Bulgarini, 2010, pp. 120-121):
«Tra le numerose supposizioni fatte già in passato sull’origine della Luna, riscosse un discreto successo l’IPOTESI DELLA FISSIONE, formulata alla fine dell’Ottocento da George Darwin (uno dei figli del naturalista inglese Charles Darwin), secondo il quale la Luna si sarebbe originata dalla Terra.
La Terra, infatti, quando era ancora allo stato fuso ruotava più rapidamente, compiendo una rotazione completa in 4 ore; quindi la forza centrifuga era maggiore di quella attuale, e tale da provocare il distacco di una parte del materiale terrestre, che avrebbe iniziato a orbitare intorno al nostro pianeta. Questa ipotesi fu però abbandonata quando, calcoli alla mano, sui verificò che il distacco sarebbe stato improbabile, a causa dell’attrazione gravitazionale che tale “frammento” avrebbe dovuto vincere per staccarsi alla Terra.
Tutt’altro scenario è quello proposto dal’IPOTESI DELLA CATTURA, secondo la quale la Luna si sarebbe formata in un’altra zona del Sistema Solare e in seguito si sarebbe avvicinata alla Terra, subendone l’attrazione gravitazionale che l’avrebbe legata per sempre al nostro pianeta. Questa eventualità, però, non convince gli scienziati, per alcuni motivi.
In primo luogo perché il futuro satellite avrebbe dovuto rallentare, come avviene, ad esempio, quando una sonda deve osarsi su un pianeta. Ma che cosa avrebbe potuto far rallentare la Luna, consentendone così la cattura, non è ancora chiaro.
Il secondo motivo consiste nel fatto che, per essere catturata, la Luna avrebbe dovuto avvicinarsi alla Terra senza superrare la “distanza di sicurezza”, corrispondente per il sistema Terra-Luna a 2,86 raggi terrestri, oltre la quale la gravità terrestre avrebbe provocato la completa disgregazione della Luna stessa. L’ipotesi della cattura è smentita, inoltre, dall’analisi dei campioni di rocce lunari, da cui è risultato che il sistema Terra-Luna si è formato insieme.
Secondo l’IPOTESI DELL’ACCREZIONE, infine, la Luna avrebbe avuto origine dall’unione di frammenti solidi orbitanti intorno alla Terra, che si erano formati, però, in tempi e luoghi diversi nel Sistema Solare: il nostro pianeta li avrebbe soltanto catturati, ed essi si sarebbero aggregati intorno a un nucleo in formazione. Nemmeno tale ipotesi, tuttavia, risulta convincente per gli studiosi.
Attualmente, secondo quanto è emerso da alcuni studi, si pensa che la Luna potrebbe essere frutto di un EVENTO CATASTROFICO, raro, ma comunque possibile nel Sistema Solare.
Tutto sarebbe accaduto intorno a 4 miliardi di anni fa, quando la Terra primordiale aveva appena effettuato la differenziazione dei suoi involucri. In tale epoca essa avrebbe subito l’impatto di un corpo solido con massa paragonabile, se non superiore, a quella di Marte [vale a dire con una massa inferiore a quella terrestre, ma di molto superiore a quella lunare: nota nostra]. È chiaro che un simile evento, certamente di proporzioni catastrofiche, avrebbe prodotto una grande quantità di calore, responsabile, a sua volta, della vaporizzazione di una parte del materiale del mantello terrestre, che avrebbe formato due grandi pennacchi la cui condensazione avrebbe poi dato origine alla protoluna.
Inoltre, il forte calore liberato al momento dell’impatto avrebbe fatto evaporare l’acqua presente nei frammenti generatisi dallo scontro, mentre gli elementi volatili contenuti in essi si sarebbero in parte dispersi e in parte ricondensati. Tale ipotesi sembra trovare conferma anche nel fatto che la Luna presenta un piccolo nucleo metallico, circondato a involucri ricchi di silicati, che nelle rocce della crosta contengono, in particolar, calcio e magnesio.»
Dunque, dal confronto fra le tre teorie oggi maggiormente accreditate sull’origine del nostro satellite naturale, risulta che quella che gode dei maggiori favori da parte degli scienziati è proprio quella della collisione: il che riporta di attualità il nome di un pioniere ignorato o snobbato dalla scienza ufficiale (come lo fu, del resto, nel campo della geologia, quello di Afred Wegener, autore della teoria della “deriva dei continenti”): Immanuel Velikovsky.
Forse perché non era un astronomo né un geologo, ma semplicemente uno psicologo con studi di medicina alle spalle, il suo libro «Mondi in collisione» (la traduzione italiana è arrivata mezzo secolo dopo la pubblicazione dell’originale, a cura di A. Silvestri, L. Cozzi e S. Fusco, Mondo Ignoto, 2003) è stato accolto dalla generale ostilità dell’establishment scientifico, che, negli Stati Uniti, si è spinta fino al boicottaggio editoriale e ad una campagna concertata per distruggerne la credibilità.
Comunque, rimandando ad altra sede una discussione più approfondita sul «caso Velikovsky», rimane il fatto che la scienza accademica torna ad accostarsi ad un genere di teoria che, negli anni Cinquanta del secolo scorso, l’avevano fatta inorridire: il cosiddetto catastrofismo, contrapposto ai lenti e graduali processi che, sia nella geologia, sia nella cosmologia, costituivano lo scenario classico della scienza “ufficiale”.
Forse ciò si deve anche al fatto che un altro ramo della scienza naturale, la paleontologia, ha rivalutato i modelli catastrofisti per tentare di spiegare uno dei maggiori enigmi che la riguardano: l’estinzione dei dinosauri, che oggi molti studiosi tendono a mettere in relazione con l’impatto, sul nostro pianta, di un meteorite di grosse dimensioni e con il brusco sconvolgimento climatico che ne sarebbe stato l’inevitabile conseguenza.
Secondo gli scienziati, anzi, negli ultimi 600 milioni di anni la Terra sarebbe stata colpita da almeno 600 impatti meteorici di una certa rilevanza (soltanto nella Scudo canadese, formato da rocce che sono fra le più antiche della crosta terrestre, ne sono stati riconosciuti non meno di venticinque, databili fra 1,8 miliardi e 5 milioni di anni fa) ed è molto probabile che essi abbiano svolto un ruolo importante, se non addirittura decisivo, nelle cinque grandi estinzioni di massa avvenute rispettivamente 440, 370, 250, 210 e 65 milioni di anni fa; la più nota, quella che coinvolse anche i dinosauri, è soltanto l’ultima in ordine di tempo.
Tornando, adesso, alla Luna e alle teorie sulla sua origine, prima dell’ipotesi dell’evento catastrofico, che è la più recente, e dopo l’abbandono di quella della fissione (che tendeva a spiegare, fra le altre cose, l’immensa depressione dell’Oceano Pacifico, là dove si sarebbe verificato il distacco della materia fluida espulsa mediante la rotazione), l’ipotesi dell’accrezione è stata, per alcuni anni, quella preferita dagli astronomi.
A un certo stadio dell’accumulo di piccoli corpi, la Luna avrebbe dovuto gradualmente riscaldarsi a causa della radioattività della materia raccolta, e ciò avrebbe provocato una fusione, con distribuzione dei vari componenti dello sferoide lunare a strati concentrici, seconda la densità. Poi avrebbe avuto inizio il raffreddamento, culminato nel consolidamento della crosta. Secondo i calcoli di G. P. Kuiper, l’epoca della fusione massima, quando la Luna dovette splendere come un astro di debole luminosità, è stata stimata in circa 4,5 miliardi di anni fa. Tale è la sintesi delineata da Guido Ruggieri nel suo libro «La Luna», apparso giusto un anno prima del presunto allunaggio della missione «Apollo 11» (Milano, Mondadori, 1968, pp. 146-48).
Secondo questa teoria, i numerosissimi crateri da impatto che costellano la superficie lunare sono dovuti allo scontro con altrettanti meteoriti, nella fase in cui la crosta lunare si andava via via irrigidendo. Secondo Kuiper, i grandi crateri lunari si sarebbero formati in un’epoca piuttosto breve, qualcosa come alcune centinaia di milioni di anni; mentre già prima di 4 miliardi di anni fa la superficie lunare avrebbe raggiunto un assestamento pressoché definitivo.
Secondo altri scienziati, invece, i crateri da impatto erano già stati assorbiti prima del consolidamento della superficie lunare; per cui molti crateri non sarebbero di origine meteorica, ma vulcanica, e si sarebbero formati in un’epoca relativamente recente.
Come si vede, il mistero sull’origine della Luna è legato ad altre questioni, come la natura dei crateri e, in genere, della morfologia lunare; talché i selenologi sono sollecitati a porsi in un atteggiamento di apertura olistica e ad evitare ogni riduzionismo, che non li aiuterebbe a stabilire le necessarie relazioni tra i diversi ordini di fenomeni. E già questo è un fatto largamente positivo, specie se riuscirà ad influenzare i futuri sviluppi della ricerca scientifica.