La granito probabilmente si nasconde sotto la superficie della luna

Attenzione Yosemite - la luna ha la sua impressionante esposizione di rocce.

Un enorme pezzo di granito, con dimensioni di circa 50 chilometri di larghezza, potrebbe essere sepolto sotto la superficie lunare, hanno riferito i ricercatori il 5 luglio su Nature. Trovare un tale gigante, di gran lunga la struttura di granito più grande mai osservata al di là della Terra, è una sorpresa dato che la formazione di questo tipo di roccia richiede tipicamente tettonica a placche o abbondante acqua.

Quando gli astronauti dell'Apollo sbarcarono sulla luna negli anni '60 e '70, si imbatterono in panorami dominati da basalto. La roccia ignea è una roba comune sia sulla luna che sul nostro pianeta, dice Matthew Siegler, scienziato planetario presso l'Istituto di Scienze Planetarie di Tucson. "Tutto ha inizio come basalto".

Ma nel tempo, con abbastanza calore e pressione, il basalto può fondersi e trasformarsi in granito più resistente. La tettonica delle placche e l'acqua, entrambe costanti sulla Terra, spesso aiutano a facilitare questa trasformazione: le forze tettoniche possono aiutare a trascinare le rocce in profondità, dove fa più caldo, e l'acqua, agendo come un sale, aiuta le rocce a fondere a temperature più basse.

Perché la luna non ha tettonica a placche e molto poca acqua, trovare quantità copiose di granito sarebbe inaspettato, dice Siegler. Infatti, dei circa 380 chilogrammi di rocce lunari (circa il peso di un grande orso) riportate sulla Terra dagli astronauti dell'Apollo, solo un pugno di pezzi di granito delle dimensioni di un millimetro sono presenti. "Questa è la nostra intera scorta", afferma Siegler.

Ma Siegler e i suoi colleghi dispongono ora di prove solide che potrebbe esserci un enorme pezzo di granito nascosto sotto la superficie della luna. Il team ha analizzato i dati delle microonde raccolti dalla faccia nascosta della luna dagli orbitanti lunari Chang'e-1 e Chang'e-2 della Cina e ha scoperto un punto caldo geotermico circa 9 gradi Celsius più caldo del previsto. Le temperature elevate sono spesso un indicatore di granito, afferma Siegler, perché l'uranio e il torio - elementi radioattivi che decadono nel tempo e rilasciano calore - tendono ad aggregarsi nella roccia.

Per stimare quale dimensione potrebbe avere un pezzo di granito sepolto sotto la regione, chiamata Complesso Vulcanico Compton-Belkovich, i ricercatori hanno eseguito simulazioni al computer di diverse dimensioni di granito sepolte a diverse profondità. Il team ha concluso che un pezzo ellissoidale di granito largo circa 50 chilometri e alto 25 chilometri con un piccolo ellissoide di granito, tutto sepolto a quattro chilometri sotto la superficie lunare, spiega meglio le osservazioni di Chang'e-1 e Chang'e-2.

La grande domanda è come si sia formato un tale edificio. Un'idea proposta da Siegler e i suoi colleghi è che un pennacchio del mantello - una colonna di roccia fusa - una volta si sia esteso sotto il Complesso Vulcanico Compton-Belkovich. Quel pennacchio avrebbe trasformato alcuni dei basalti della regione in granito.

Sulla Terra, i pennacchi del mantello famosamente si combinano con il movimento delle placche tettoniche per creare catene di isole come Hawaii, afferma Siegler. Ma sulla luna, dove non ci sono placche tettoniche, un pennacchio del mantello riscalda continuamente una regione, dice. "Si ottiene un punto singolo della crosta che continua a cuocersi."

Questa è una scoperta intrigante che dovrebbe essere seguita da una missione lunare, afferma Brad Jolliff, scienziato planetario presso l'Università di Washington a St. Louis che non ha partecipato al nuovo studio. "È pronto per una missione robotica che abbia un piccolo rover che possa testare alcune di queste proprietà da vicino".

Nel prossimo futuro, gli scienziati prevedono di fare proprio questo. La missione Lunar Vulkan Imaging and Spectroscopy Explorer della NASA, o Lunar-VISE, prevista per essere lanciata entro il 2027, si poserà sulla sommità di una delle cupole di Gruithuisen. Situate sul lato vicino della luna, si ritiene che queste caratteristiche vulcaniche contengano anche granito. Lunar-VISE sarà in grado di osservare da vicino la composizione chimica della regione, afferma il principale ricercatore della missione, Kerri Donaldson Hanna, geologa planetaria presso l'Università della Florida Centrale a Orlando.

Questo è importante perché spesso è difficile catturare piccoli dettagli dall'orbita. I lander come Lunar-VISE possono far luce sulla geologia della luna, afferma Donaldson Hanna. "Abbiamo bisogno di nuove osservazioni".

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