giovedì 26 ottobre 2017

Il sorriso della luna


Cosa da al nostro satellite il suo sorriso? quali sono gli elementi topografici che hanno dato il famoso volto alla luna? e che caratteristiche hanno? il Mare Imbrium, il Mare della serenità, il Sinus Aestuum, in questo articolo vi parliamo di cosa da luce al viso della Luna.

Tutti noi sicuramente, da bambini, guardando la luna dalla finestra di casa abbiamo notato un volto. Un volto che con il tempo ci è diventato famigliare, ben sapendo che quel volto in realtà è una illusione ottica generata da montagne, distese pianeggianti e crateri presenti sulla superficie del nostro satellite.

Ma iniziamo dall'inizio: Cosa sono i mari lunari?
L'origine dei così detti mari lunari è comune a tutti loro: catastrofici impatti meteorici e successivi fenomeni vulcanici.

In un lontano periodo prossimo alla nascita del sistema solare (periodo del bombardamento tardivo), i violenti impatti si meteoriti caduti sul fresco suolo lunare hanno generato vasti crateri. 
Per gli amanti della fotografia astronomica, potete trovare a questo link un elenco dei 100 particolari più interessanti da fotografare sul nostro satellite.

Alcuni di questi impatti sono stati talmente violenti rompere in profondità la crosta e causare una fuoriuscita di lava che ha inondato il cratere di scuro materiale basaltico. In alcuni casi invece il materiale lavico è uscito da antiche fratture vulcaniche presenti quando la luna era ancora "geologicamente attiva". 
Il risultato di tutto ciò sono le enormi superfici piatte e scure che oggi chiamiamo mari.
Man mano che i bacini si riempivano, il peso che il fondo del cratere ha dovuto sopportare è stato via via maggiore verso il centro e minore ai bordi. 
Pertanto al centro dei bacini il mare tende a sprofondare dando origine a dei corrugamenti e a delle spaccature. 
Ai ai bordi invece la crosta fresca tende a flettersi e a dilatarsi creando valli e depressioni, i cosiddetti graben.
Sono proprio questi mari ad aver giocato l'illusione ottica che da dato vita al viso della luna


Gli occhi: Mare Imbrium e Mare Tranquillitatis 
Il mare imbrium disegna l'occhio destro del volto, alla nostra sinistra, e misura circa 1.200 km di diametro (poco più della lunghezza dell'Italia).
Il mare Imbrium è il più grande bacino della luna, una immensa zona lavica costituita prevalentemente da basalto. 

Grazie ai campioni prelevati dall'apollo 15 (sbarcato sul bordo dell'Imbrium) la Nasa stima che si sia formato circa 3,85 miliardi di anni fa e che si sia successivamente riempito di basalto. 
Il mare è circondato da due catene montuose chiamate "Appennino Montes" e "Alpi Montes", probabilmente nate anch'esse dall'impatto, e la loro altezza va dai 1.800 ai 2.400 metri.
L'origine di tutto ciò è stato quasi sicuramente un impatto tra la luna e un proto-pianeta. Inizialmente gli scienziati stimavano il diametro del proto-pianeta intorno agli 80km, basandosi su simulazioni al computer.
Oggi però analizzando anche le caratteristiche geologiche della zona si arriva a stimare un un diametro del proto-pianeta di circa 400 km. 

Il Mare Imbrium è circondato da scanalature e da solchi abbastanza grandi da essere visibili dalla terra anche con piccoli telescopi, che si irradiano dal centro del bacino come i raggi di una ruota. 
Questi solchi sono stati creati dalle rocce che sono state spazzate via dal cratere nel momento dell'impatto. 
La maggior parte sono concentrati sul lato sud-est del bacino, suggerendo che il proto-pianeta sia giunto da nord-ovest, cadendo con un angolo piuttosto inclinato.

Sulla superficie sono presenti anche una seconda serie di scanalature con un allineamento diverso che sembra provenire da una regione a Nord-Ovest, lungo la traiettoria da cui è venuto il proto-pianeta. 
Questa seconda serie di segni ha rappresentato per anni un vero e proprio mistero dato dal fatto che non sono radiali al cratere e che hanno origine dietro alla regione dell'impatto. Dopo numerose simulazioni gli scienziati sono giunti alla conclusione che queste formazioni si siano generate dall'impatto di piccole pezzi del proto-pianeta che si sono staccate qualche attimo prima che toccasse la superficie lunare. 

Il mare Imbrium e la storia della sua origine, assieme agli altri mari e a molte altre formazioni sulla superficie lunare, ci dicono molto sugli oggetti che popolavano un tempi il sistema solare.
Insomma, il volto sfregiato del nostro satellite ci può dire molto su quello che stava accadendo nel nostro sistema 3.8 miliardi di anni fa".

L'occhio sinistro invece della Luna, alla nostra destra, è il Mare Tranquillitatis, conosciuto anche come Mare Della Tranquillità
Come gli altri maria sulla Luna, il Mare Tranquillitatis è sicuramente un antico bacino d'impatto Il bacino è approssimativamente circolare, e questo è uno dei motivi per la quale l'uomo lo ha sempre associato ad un occhio sul volto della Luna. 

Il Mare Della Tranquillità Ha un diametro di 800 km, come la distanza tra Milano e Napoli: potrebbe quasi contenere l'Italia. 

La sua superficie liscia e soprattutto la sua posizione equatoriale lo hanno reso una posizione ideale per il primo storico atterraggio dell'uomo sulla Luna avvenuto il 20 luglio 1069.
In quella data Neil Armstrong e Buzz Aldrin hanno fatto i primi passi sulle rive di questo mare.

Le rocce portate a terra da Armstrong e Aldrin sull'apollo 11 sono state studiate a fondo e la datazione radiometrica ha mostrato che erano tra i 3,6 ei 3,86 miliardi di anni. Queste rocce basaltiche consistevano in due tipi: uno ricco di titanio e l'altro ricco di potassio. 
Si pensa che la formazione di due tipi differenti di roccia sia dovuta a due diverse attività vulcaniche, avvenute in periodi diversi in un arco temporale di circa 300 milioni di anni.

Tra i punti più alti e quelli più profondi del mare ci sono dislivelli che non superano mai i 500 metri. Il Mare Tranquillitatis ha un margine irregolare, perché diversi bacini, tra cui Serenitatis e Nectaris, si intersecano in questa regione. 

Il naso della luna: il Mare Sinus Aestuum
La sua estensione è di circa 290km e sulla sua superficie, oltre a pochi crateri, ci sono alcune creste simili a delle rughe, che potrebbero essere le sommità di formazioni montuose sepolte dal materiale piroplastico. 
A est e a sud del mare si possono notare alcune zone più scure: agglomerati di ceneri vulcaniche, rimaste intatte a causa della mancanza di atmosfera e di venti dall'età in cui la lava ha inondato il bacino.

Il Mare Sinus Aestuum è l'unica posizione conosciuta sulla Luna dove i dati orbitali hanno rilevato la presenza di un raro minerale a base di ferro, cromo e ossigeno: Lo spinello cromato (https://it.wikipedia.org/wiki/Gruppo_degli_spinelli). 
Le rilevazioni hanno determinato che queste concentrazione corrispondono sempre a crateri d'impatto all'interno del mare. 
Anche se questo materiale è stato trovato sia sui massicci più grandi che si trovano a est e a ovest dell'altopiano, che in zone sepolte all'interno della mare stesso, la maggior parte della sua presenza si identifica nel mare: sotto al deposito piroplastico che da al Sinun Aestum il suo colore scuro.
La spiegazione più accreditata tra i geologi lunari è che lo Spinello sia emerso dalle profondità della crosta durante l'eruzione che ha generato la fuoriuscita del mantello. Durante la fuoruscita si è poi mischiato con il materiale lavico e oggi, attraverso i piccoli crateri di impatto, torna visibile. 

Una delle caratteristiche di questo mare è il basso numero di crateri di impatto. 
Questo suggerisce che i flussi di lava del Sims Aestuum siano relativamente giovani. Questi indizi datano l'età del naso della luna come molto giovane: circa 3 miliardi di anni fa.

La bocca della Luna:Mare Nubium e Mare Cognitum
Il Mare Nubium e il Mare Cognitum disegnano assieme la bocca al volto della luna. 
Il Nubium, o "Mare delle Nubi", ha un diametro di 750 km ed è uno dei più antichi bacini circolari della Luna.
Tuttavia, ci sono prove evidenti che questo bacino non sia stato generato da un unico catastrofico impatto.
E' probabile infatti che abbia avuto origine da almeno quattro grandi collisioni.
Questa idea nasce dal fatto che gli astronomi hanno identificato almeno quattro anelli di bacini minori all'interno e nei pressi del mare Nubium. 
Inoltre ai suoi margini non sono presenti alte creste come per il resto dei crateri di impatto e degli altri mari. Questo è molto probabilmente una prova della sua antichità.
Si pensa infatti che i bordi del cratere siano stati consumati da eventi geologici risalenti ad un lontato periodo in cui la luna era ancora molto attiva. 

Il mare Nubium è cosparso di spaccature dovute al peso generato dalla lava che lo ha riempito al momento del suo raffreddamento.

Il Mare Cognitum invece ha un diametro di 376 km e si trova all'interno di un bacino molto più grande: il bacino Procellarum.
La catena montuosa Montes Riphaeus a nord-ovest del Mare Cognitum potrebbe essere la cresta di un grande cratere ormai sepolto e che lo contiene.
Nel 1964 il mare Cognitum è stato teoatro dell'impatto di una sonda spaziale (La ranger7) che ha inviato immagini fino a qualche secondo prima di distruggersi, rivelando agli studiosi una superficie ricoperta da piccolissimi crateri di impatto impossibili da osservare dalla terra e dalle alte quote orbitali intorno alla Luna.


Occhio destro:Mare Imbrium (1.200 km)
Occhio sinistro:Mare Tranquillitatis (800 km)
Naso:Mare Sinus Aestuum (290km)
Bocca:Mare Nubium (750 km) e Mare Cognitum (376 km)