In questi giorni, attraverso uno studio pubblicato sulla rivista Nature Astronomy, alcuni ricercatori dello Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, (noto anche con l'acronimo SOFIA), della NASA hanno confermato per la prima volta la presenza di acqua sulla superficie della Luna illuminata dal Sole, indicando che potrebbe essere distribuita su tutta la superficie lunare e non solo nei luoghi freddi ed in ombra: gli scienziati hanno, infatti, rilevato molecole di H2O all'interno del Clavius Crater, vale a dire uno dei più grandi crateri visibili dalla Terra, situato nell'emisfero sud del satellite naturale. In pratica, sebbene precedenti osservazioni avevano scovato una qualche forma di idrogeno, queste non sono state mai in grado di distinguere tra l'acqua ed il suo parente chimico più prossimo: l'idrossile, (noto con la formula chimica OH). Ad ogni modo adesso i dati ottenuti dagli studiosi hanno mostrato acqua in concentrazioni da 100 a 412 parti per milione, (equivalenti più o meno ad una bottiglia d'acqua da 12 once, cioè circa 355 ml), intrappolata in un metro cubo di terreno sparso sulla superficie lunare. Al riguardo Paul Hertz, uno dei principali autori della suddetta ricerca, ha affermato: "Abbiamo avuto indicazioni che l'H2O, (l'acqua familiare che conosciamo), potrebbe essere presente sul lato della Luna illuminato dal Sole. Ora sappiamo che è lì. Questa scoperta mette in discussione la nostra comprensione della superficie lunare e solleva domande intriganti sulle risorse rilevanti per l'esplorazione dello spazio profondo". In sostanza per fare un paragone il deserto del Sahara ha una quantità d'acqua 100 volte superiore a quella rilevata dagli astronomi del SOFIA nel suolo lunare, ma nonostante la quantità ristretta le osservazioni hanno comunque sollevato nuovi interrogativi su come si crea l'acqua e su come essa possa persistere sulla dura superficie del satellite senza la presenza di aria. Praticamente, come già noto, l'acqua è una risorsa preziosa nello spazio profondo e rappresenta un ingrediente chiave della vita così come la si conosce, tuttavia per il momento resta da determinare se quella appena trovata sia facilmente accessibile per l'uso come risorsa: nell'ambito del programma Artemis la NASA si è detta ansiosa di apprendere tutto il possibile sulla presenza dell'acqua sulla Luna prima di spedire la prima donna ed il prossimo uomo sulla superficie lunare nel 2024 e di stabilire una presenza umana sostenibile entro la fine del decennio. In ogni caso i risultati del SOFIA si basano su anni di indagini precedenti che hanno esaminato la presenza dell'acqua sul satellite naturale: quando gli astronauti dell'Apollo tornarono per la prima volta dalla Luna nel 1969, si pensava che fosse completamente asciutta, ma le missioni orbitali e di impatto degli ultimi 20 anni, (come, ad esempio l'osservazione dei crateri lunari ed il satellite di rilevamento della NASA), hanno constatato la presenza di ghiaccio nei crateri permanentemente in ombra intorno ai poli lunari. Nel frattempo diverse navicelle spaziali, (tra cui Cassini e Deep Impact, così come Chandrayaan-1), e l'Infrared Telescope Facility della NASA hanno guardato in lungo ed in largo sulla superficie lunare ed hanno trovato prove di idratazione nelle regioni più soleggiate; anche se, come già anticipato, tali missioni non sono state in grado di distinguere definitivamente la forma in cui era presente, (ossia H2O oppure OH). In merito a ciò Casey Honniball, altra principale responsabile del lavoro in questione, ha spiegato: "Prima delle osservazioni del SOFIA sapevamo che c'era un qualche tipo di idratazione. Ma non sapevamo quante, (se ce n'erano), erano in realtà molecole d'acqua, (come quella che beviamo ogni giorno), o qualcosa di più simile ad un detergente per gli scarichi". Insomma, SOFIA ha offerto un nuovo modo di guardare la Luna: volando ad altitudini fino a quasi 14.000 metri, questo jetliner Boeing 747SP modificato con un telescopio di circa 270 centimetri di diametro raggiunge oltre il 99% del vapore acqueo dell'atmosfera terrestre per avere una visione più chiara dell'universo infrarosso. Difatti utilizzando la Faint Object infraRed CAmera for the SOFIA Telescope, (conosciuta con la sigla FORCAST), i ricercatori sono stati in grado di captare la lunghezza d'onda specifica unica per le molecole d'acqua, a 6,1 micron, ed hanno scoperto una concentrazione relativamente sorprendente, appunto, nel cratere Clavius Crater. A tal proposito la stessa Casey Honniball ha proseguito dichiarando: "Senza una spessa atmosfera, l'acqua sulla superficie lunare illuminata dal Sole dovrebbe essere semplicemente dispersa nello spazio. Eppure in qualche modo la stiamo vedendo. Qualcosa sta generando acqua, e qualcosa la sta intrappolando lì". Tecnicamente diverse forze potrebbero essere in gioco nella consegna o nella creazione di quest'acqua: i micrometeoriti che piovono sulla superficie lunare, trasportando piccole quantità d'acqua, potrebbero depositare l'acqua sulla superficie del satellite al momento dell'impatto. Inoltre un'altra possibilità è che ci possa essere un processo in due fasi, in cui il vento solare trasporta l'idrogeno sulla superficie della Luna e provoca una reazione chimica con i minerali portatori di ossigeno nel suolo per creare idrossile; mentre allo stesso tempo le radiazioni del suddetto bombardamento di micrometeoriti potrebbero trasformare l'idrossile in acqua. Tra l'altro anche il modo in cui l'acqua viene poi immagazzinata, (rendendo così possibile l'accumulo), solleva alcuni intriganti interrogativi: l'acqua potrebbe essere intrappolata in minuscole strutture simili a perle nel terreno che si formano a causa dell'elevato calore creato dagli impatti dei micrometeoriti. Invece un'altra possibilità è che l'acqua possa essere nascosta tra i granelli di terreno lunare ed al riparo dalla luce del Sole, il che la renderebbe potenzialmente un po' più accessibile dell'acqua intrappolata in strutture simili a perle. Comunque sia questo nuovo studio è stato una sorta di "strappo alla regola" per il SOFIA, vale a dire una missione progettata per osservare oggetti lontani e poco luminosi come buchi neri, ammassi stellari e galassie: gsolitamente li operatori del telescopio usano una macchina fotografica guida per seguire le stelle, mantenendo il telescopio costantemente bloccato sul suo bersaglio di osservazione. Tuttavia la Luna è così vicina e luminosa che riempie l'intero campo visivo della telecamera guida, perciò senza stelle visibili non era chiaro se il telescopio potesse seguire il satellite naturale in questione in modo affidabile; motivo per il quale nell'Agosto del 2018 gli operatori hanno deciso di effettuare un'osservazione di prova. Al riguardo Naseem Rangwala, uno dei principali autori dell'indagine, ha sostenuto: "È stata, infatti, la prima volta che SOFIA ha guardato la Luna, e non eravamo nemmeno del tutto sicuri di ottenere dati affidabili, ma le domande sull'acqua della Luna ci hanno obbligato a provare. È incredibile che questa scoperta sia nata da quello che era essenzialmente un test, ed ora che sappiamo di poterlo fare, stiamo pianificando più voli per fare più osservazioni". Difatti i voli di follow-up del SOFIA cercheranno l'acqua in altri luoghi illuminati dal Sole e durante le diverse fasi lunari per saperne di più su come l'acqua viene prodotta, immagazzinata e spostata attraverso il satellite: i dati si aggiungeranno al lavoro delle future missioni lunari, tra cui il Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, (abbreviato in VIPER), per creare le prime mappe delle risorse idriche della Luna per le future esplorazioni umane nello spazio. Non è un caso che nello stesso numero di Nature Astronomy gli scienziati abbiano pubblicato un articolo che utilizza modelli teorici ed i dati del Lunar Reconnaissance Orbiter, nel quale hanno sottolineato che l'acqua potrebbe essere intrappolata in piccole ombre, dove le temperature rimangono al di sotto dello zero, su più superficie lunare di quanto attualmente previsto. A tal proposito Jacob Bleacher, altro principale responsabile delle analisi, ha, infine, ribadito: "L'acqua è una risorsa preziosa, sia per scopi scientifici che per l'uso da parte dei nostri esploratori. Se riusciamo ad utilizzare le risorse della Luna, allora possiamo trasportare meno acqua e più attrezzature per consentire nuove scoperte scientifiche".
Di seguito un video pubblicato dalla NASA:
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