Luna

Una delle rocce più antiche della Terra potrebbe essere stata trovata... sulla Luna

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La Terra esiste da 4,55 miliardi di anni, un tempo abbastanza lungo. Ci si potrebbe aspettare che ci siano molte rocce in giro che sono molto vicine a quelle vecchie, ma in realtà sono difficili da trovare. La Terra è attiva, con l'erosione che distrugge il vecchio materiale, la roba che viene subdotta nella crosta o nel mantello profondo e la nuova terra creata dai vulcani che seppelliscono il materiale più vecchio. In effetti, trovare rocce veramente antiche (diciamo, più di quattro miliardi di anni fa) è difficile.

Ma forse abbiamo cercato nel posto sbagliato. Un team di scienziati planetari con il Centro per la scienza e l'esplorazione lunare (CLSE) ha appena annunciato hanno trovato una roccia terrestre estremamente antica sulla Luna .

Si lo so. Ma ha senso.



La roccia lunare 14321, all'incirca delle dimensioni di un pallone da football americano, contiene pezzi che potrebbero provenire dalla Terra e alcune delle rocce più antiche mai trovate. Credito: Lunar and Planetary InstituteIngrandire

La roccia lunare 14321, all'incirca delle dimensioni di un pallone da football americano, contiene pezzi che potrebbero provenire dalla Terra e alcune delle rocce più antiche mai trovate. Credito: Istituto Lunare e Planetario

La roccia in questione fa parte di una molto più grande trovata sulla Luna dagli astronauti dell'Apollo 14. Si chiama ufficialmente 14321 — soprannominato Grande Bertha — con una massa di circa 9 chilogrammi e una larghezza di circa 23 centimetri. È stato trovato vicino al cratere da impatto Cone largo 300 metri, che a sua volta si trova all'interno del cratere Fra Mauro, molto più grande e largo 80 chilometri. Il cono è acceso una grande serie di colline che attraversano Fra Mauro , e questo è importante: si pensa che il materiale che forma quelle colline sia stato espulso dal molto impatto più grande che si è formato Mare , una pianura alluvionale lavica di oltre 1.000 chilometri di diametro. Dopo l'impatto, quella roba è piovuta su Fra Mauro, creando quelle colline.

Perché è importante? Dato che fa parte della formazione di Fra Mauro e quindi espulso durante l'impatto dell'Imbrium, è probabile che la roccia 14321 provenga dal profondo della crosta lunare, da 30 a 70 chilometri di profondità, vicino alla base della crosta, ed è stata spazzata via dal feroce energia dell'impatto. Ti aspetteresti quindi che mostri segni di formazione intorno a quella profondità nella crosta lunare. Tenere quel pensiero …

Essendo le rocce più grandi riportate da quell'Apollo 14, e una delle più grandi per qualsiasi missione Apollo, 14321 è stato ampiamente studiato. Ma il team di scienziati del CLSE ha sviluppato una nuova tecnica in grado di distinguere i frammenti di roccia provenienti dall'impattatore stesso dal materiale circostante. Ciò ha sollevato una domanda curiosa: potrebbero trovare campioni di roccia che provenivano da terra dentro le rocce lunari?

La risposta è si! Bene, probabilmente . Le prove sono abbastanza buone.

Roccia 14321 (frecciata) come è stata trovata sulla superficie lunare da Alan Shepard durante la missione Apollo 14. Credito: NASAIngrandire

Roccia 14321 (frecciata) come è stata trovata sulla superficie lunare da Alan Shepard durante la missione Apollo 14. Credito: NASA

La roccia 14321 è una breccia, composta da diverse rocce cementate tra loro. I pezzi, detti clasti, possono avere composizioni e strutture molto diverse. Alcuni anni fa è stato studiato un clasto con una massa di poco inferiore a 2 grammi, e con questa nuova tecnica sono stati esaminati frammenti di esso (creati quando il clasto è stato segato dalla roccia principale) di dimensioni inferiori al millimetro. Gli scienziati l'hanno trovato piuttosto strano . Il titanio e lo zircone in esso contenuti hanno mostrato segni di cristallizzazione a una profondità di 167 km, molto più profondo di quanto ti aspetteresti per Imbrium ejecta. La struttura ha anche indicato che si è formata a temperature più basse di quelle previste per il magma lunare e in un ambiente con più ossigeno rispetto a quello che aveva la Luna 4 miliardi di anni fa.

Ma … quei numeri corrispondono abbastanza bene per le condizioni sulla Terra in quel momento! Questa era l'era dell'Ade, da 4,6 a 4 miliardi di anni fa, quando la Terra si stava raffreddando dopo la sua formazione iniziale. Detto questo, il clasto del 14321 probabilmente si è formato a circa 20 km di profondità nella nuova crosta terrestre, qualcosa come 4. - 4,1 miliardi di anni fa.

Quattro miliardi di anni fa, la Luna era molto più vicina alla Terra (da allora le forze di marea hanno aumentato la sua distanza), rendendola un bersaglio più facile per il materiale espulso dalla Terra in caso di grandi impatti di asteroidi. Credito: LPI/CLSE/David KringIngrandire

Quattro miliardi di anni fa, la Luna era molto più vicina alla Terra (da allora le forze di marea hanno aumentato la sua distanza), rendendola un bersaglio più facile per il materiale espulso dalla Terra in caso di grandi impatti di asteroidi. Credito: LPI / CLSE / David Kring

Allora come ha fatto un pezzo di Terra ad arrivare sulla Luna? Probabilmente da un grande impatto. Qualche enorme asteroide ha colpito la Terra, difficile , e il materiale dalla Terra è stato dissotterrato dal profondo ed espulso con tanta energia ha lasciato completamente il pianeta , lanciato nello spazio. Allora, la Luna era molto più vicina alla Terra di quanto non lo sia ora , circa un terzo della distanza attuale di 380.000 km. Ciò ha reso più facile raggiungere la Luna e la roccia è atterrata lì.

Non molto tempo dopo aver colpito la Luna, il disastro ha colpito di nuovo. Un asteroide largo oltre 200 km si è schiantato contro la Luna, creando il bacino dell'Imbrium. L'esplosione travolse il nostro sfortunato sasso, mischiandolo a materiale lunare e gettandolo a Fra Mauro.

E lì rimase seduto per quattro miliardi di anni, finché Al Shepard non l'ha raccolto nel 1971.

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Quindi è questa la roccia terrestre più antica mai trovata? Potrebbe benissimo essere, ma è difficile da dire. Il più antico terrestre Materiale mai trovato è cristallo di zircone oltre 4,4 miliardi di anni. Ma quella non è davvero una roccia, che è un aggregato di minerali insieme. La Terra più antica musica rock è il Gneiss di Acasta , datato a un'età di 4,03 miliardi di anni.

L'età esatta del clasto dal 14321 non è così ben nota, ma dato che è probabilmente più vecchia di 4,0 miliardi di anni, ciò lo rende un forte concorrente per la più antica roccia terrestre mai trovata.

Ed è stato trovato sulla Luna. È piuttosto carino. Mi chiedo cos'altro potremmo trovare lassù. Un impatto gigante del passato più recente potrebbe aver lanciato rocce nello spazio dopo che la vita si è formata qui sulla Terra. Non lo farei Quello essere interessante? Hmm…

Ma questa è una speculazione, e qui c'è molta strada da fare. E da non perdere in tutto questo è che stiamo ancora imparando cose nuove dalle rocce riportate sulla Terra 50 anni fa! Ci sono oltre 380 chilogrammi di rocce nella collezione completa Apollo restituita alla Terra. Quali altre meraviglie scientifiche sono ancora nascoste all'interno?



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