Gli scienziati hanno rilevato l’acqua sulla luna e per la prima volta possono dire di averla trovata letteralmente sulla superficie lunare.
Un lander lunare cinese ha restituito più di 60 once di campioni di suolo e roccia dal suo viaggio sulla luna nel dicembre 2020. Ma prima che Chang’E-5 tornasse sulla Terra, il veicolo spaziale ha utilizzato uno strumento di bordo per effettuare misurazioni sul posto. Sulla base delle letture, gli scienziati a circa 239.000 miglia di distanza sulla Terra sapevano che probabilmente aveva incontrato dell’acqua.
L’acqua è una risorsa rara nello spazio profondo. Dato che è un ingrediente vitale che sostiene la vita, la sua scarsità oltre la Terra rappresenta un ostacolo per le persone nell’esplorazione dello spazio. Gli scienziati sono stati interessati a sapere se il minuscolo pezzo d’acqua della luna potesse essere sfruttato per consentire agli astronauti di utilizzarlo mentre sono lontani dal pianeta per molto tempo.
Un gruppo di ricerca, guidato da scienziati dell’Istituto di geologia e geofisica dell’Accademia cinese delle scienze, ha visto segni di acqua nei dati della sonda, identificando le molecole di H2O in base alla loro distinta riflettanza spettrale, una misura di come qualcosa riflette o assorbe il sole radiazione. Lo studio è stato pubblicato la scorsa settimana su Science Advances .
Il rilevamento di Chang’E-5 mostra che potrebbe esserci più acqua sulla luna del previsto, ha affermato Matt Siegler, scienziato senior del Planetary Science Institute, un’organizzazione no profit con sede a Tucson, in Arizona.
“Sono sicuro che ci sono molti scienziati americani gelosi del fatto che non avessimo il lander sulla luna per eseguire questa misurazione”, ha affermato Siegler, che non è stato coinvolto nello studio. Siegler farà parte del team Artemis della NASA per la sua missione rover il prossimo anno per perforare il ghiaccio al polo sud della luna.
La comprensione delle persone dell’acqua lunare è aumentata negli ultimi anni. Quando gli astronauti dell’Apollo tornarono a casa nel 1969, credevano che la luna fosse completamente asciutta.
Alla fine degli anni 2000, una serie di missioni, tra cui Chandrayaan-1 dell’Indian Space Research Organization, hanno trovato segni di idratazione sulla superficie illuminata dal sole ma non potevano dire con certezza se fosse H20, o idrossile, il parente chimico stretto dell’acqua. Casey Honniball, un borsista post-dottorato della NASA, ha descritto quest’ultima sostanza chimica come qualcosa di simile a un detergente per drenaggi.
Le precedenti missioni negli ultimi due decenni, come il Lunar Crater Observation and Sensing Satellite della NASA, hanno trovato ghiaccio nei crateri difficili da raggiungere attorno ai poli lunari che sono permanentemente in ombra. Gli scienziati hanno anche riesaminato i famosi campioni di luna Apollo nel 2008 e hanno trovato molecole d’acqua in perle di vetro e minerali al loro interno. Quella scoperta è stata alquanto controversa, tuttavia, poiché alcuni erano scettici sul fatto che l’acqua provenisse dalla luna o dalla contaminazione dell’umidità a Houston.
Poi, nel novembre 2020, un mese prima che il lander cinese rilevasse l’acqua dalla superficie della luna, la NASA ha annunciato che poteva davvero confermare che l’acqua si trovava in una parte soleggiata della luna, senza andarci. Volando su un jet fino a 45.000 piedi, la NASA ha utilizzato lo Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, o SOFIA, per raccogliere i distinti segnali di lunghezza d’onda delle molecole d’acqua. La scoperta del telescopio ha suggerito che l’acqua potrebbe essere diffusa sulla luna, non solo congelata ai suoi poli.
Chang’E-5 non ha trovato lagune, fiumi zampillanti o cascate nell’area precedentemente inesplorata. Pensa molto più piccolo: tracce d’acqua nel suolo dove è atterrato, una regione forse ironicamente chiamata Oceanus Procellarum, o “Oceano delle Tempeste”. I ricercatori ritengono che l’acqua sia stata probabilmente formata dal vento solare, i gas che fuoriescono dal sole. Quando il vento solare, che ha atomi di idrogeno, colpisce l’ossigeno nel suolo e nelle rocce della luna, a volte produce acqua.
Una roccia lunare dalla stessa posizione conteneva una maggiore concentrazione di acqua rispetto al suolo circostante, suggerendo che avesse un’altra fonte d’acqua, non solo il vento solare. Il frammento di roccia simile a pomice potrebbe essersi staccato da una roccia vulcanica più antica nelle profondità della luna ed essere espulso nel sito di atterraggio, hanno detto i ricercatori.
Parvathy Prem, una scienziata del laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University, ha detto che stava ancora sorridendo giorni dopo aver letto il nuovo studio.
“Altrettanto interessante quanto la roccia stessa è che la regione intorno sembra essere più secca”, ha detto in un’e-mail, un’osservazione che solleva più domande sui diversi modi in cui l’acqua si sta formando e rimanendo sulla luna.
Nonostante il rilevamento dell’acqua da parte del lander, non era molto. Alcuni dei luoghi più aridi della Terra, come le valli secche dell’Antartico, di solito hanno un contenuto di umidità del suolo che varia dallo 0,2 al 5% di acqua, ha detto Prem. Secondo lo studio, la roccia lunare aveva circa lo 0,018% e il suolo vicino solo lo 0,012%.
Chang’E-5 è stata la prima missione lunare a raccogliere e restituire materiale dal 1976, quando la sonda Luna 24 dell’Unione Sovietica riportò campioni. L’ultima volta che la NASA ha recuperato rocce lunari risale a 50 anni fa, nel 1972.
È molto più facile e preciso studiare una singola roccia lunare da vicino nel suo ambiente che con un telescopio, ha detto Siegler.
“Non lo misurerai dalla Terra”, ha detto Siegler. “Se l’America vuole fare questo tipo di scienza, dobbiamo essere sulla luna”.