Formazione della Luna
Il
meccanismo con il quale si è formata la Luna non è ancora
ben conosciuto. Tre sono le ipotesi proposte, ma ognuna presenta delle
difficoltà: l'ipotesi della fissione, secondo la quale la Luna
sarebbe una parte della Terra staccatasi quando quest'ultima era ancora
in uno stato semifluido; l'ipotesi del pianeta doppio, secondo cui la
Terra e la Luna si sarebbero formate in modo autonomo e simultaneamente
nel luogo dove oggi si trovano; l'ipotesi della cattura, secondo la quale
la Luna sarebbe un corpo formatosi da qualche altra parte, catturato poi
dalla Terra quando passò nelle sue vicinanze. Nella formulazione
di nuove ipotesi si combinano gli elementi di queste tre teorie in modo
che siano in accordo con i dati sperimentali. La teoria del 'grande schianto'
è una variante dell'ipotesi della fissione che si accorda meglio
con le caratteristiche dinamiche e chimiche della Luna. Secondo tale teoria
la Terra, ai primordi della sua storia sarebbe stata colpita da un oggetto
delle dimensioni di Marte: parte dei materiali espulsi nell'impatto sarebbero
rimasti in orbita attorno alla Terra e si sarebbero poi condensati formando
la Luna. Secondo recenti studi del fenomeno effettuati al computer, solo
tra il 15 e il 40 % dei detriti prodotti nell'impatto avrebbero formato
la Luna; inoltre la formazione sarebbe avvenuta in un solo anno. Non è
ancora chiaro comunque quando la collisione sarebbe avvenuta, cioè
quanta massa aveva accumulato la Terra quando si verificò l'impatto.
La scarsità di ferro sulla Luna rispetto alla Terra fa pensare
che il nostro pianeta fosse quasi del tutto formato. Infatti, se si ipotizza
che la Luna si sia formata quando la Terra aveva circa metà massa
(come da alcuni proposto), sia la Luna sia l'altra metà della Terra
dovrebbero avere accumulato una percentuale di ferro proporzionale.
La sequenza dei processi che hanno portato alla
formazione della Luna viene investigata nei dettagli simulandola più
volte al computer: si parte da una configurazione iniziale e ogni volta
si variano alcuni parametri fisici e chimici che intervengono nello svolgimento
del fenomeno per vedere come ciò si ripercuote sulla situazione
finale. La simulazione al calcolatore su scala planetaria non è
facile, perché oltre ai parametri che descrivono l'urto e i fenomeni
di alta temperatura (fusione, vaporizzazione), bisogna introdurre quelli
che tengono conto della mutua attrazione gravitazionale di tutti gli 'schizzi'
di materia fluida dovuti all'impatto. Inoltre si deve simulare il processo
in modo tridimensionale. Una limitazione è il fatto che attualmente
non si è in grado di utilizzare nei calcoli tutte le relazioni
di carattere termodinamico che regolano il fenomeno.
Per le caratteristiche fisiche e orbitali della Luna, clicca
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