Questo articolo è tratto da Science et Avenir – La Recherche Monthly No. 910 del dicembre 2022.

4,5 miliardi di anni fa, un protopianeta delle dimensioni di Marte entrò in collisione con la Terra primordiale. Dopo essere stati espulsi nello spazio, i detriti si sono gradualmente aggregati per formare il nostro satellite naturale. Questo è lo scenario privilegiato dagli scienziati sin dagli anni ’80 per spiegare l’origine della luna. Ma gli esperti discutono sulle circostanze esatte di questo fenomeno.

Nuova simulazione digitale

“I modelli fanno fatica a riprodurre tutte le caratteristiche della stella, come la sua orbita esatta o le grandi somiglianze chimiche tra le rocce terrestri e le rocce lunari. “, sottolinea Frédéric Moynier, cosmochimico dell’Istituto di geofisica di Parigi. Tuttavia, le simulazioni numeriche degli scienziati planetari della NASA e della Durham University (Regno Unito) indicano che il nostro compagno celeste si sarebbe formato, non in pochi mesi o addirittura diversi anni come precedentemente pensato, ma entro poche ore!

400 collisioni sono state testate in un supercomputer

Il team ha utilizzato il supercomputer Cosma, potente quanto 40.000 PC. Sono state prese in considerazione 100 milioni di particelle del sistema Terra-Luna, rispetto a 100.000-1 milione nel lavoro precedente. Le 400 collisioni sono state simulate con una precisione senza precedenti, variando variabili come la massa, la composizione e la traiettoria del collisore.

In questo modo, i ricercatori sono stati in grado di identificare quali modalità riproducono al meglio le proprietà della luna. Così, il corpo celeste si sarebbe raccolto e sistemato in meno di dieci ore in un’orbita abbastanza lontana dai raggi di materia espulsi nello spazio. Questo materiale doveva essere costituito per il 60% dal materiale della Terra primordiale, mentre il resto proveniva da un protopianeta. Una proporzione maggiore di quanto immaginassimo, specialmente negli strati superficiali della luna dove il materiale si è coalizzato prima di raffreddarsi e formare una sottile crosta.

Questo nuovo pannello spiega le somiglianze molto significative tra le rocce terrestri e lunari, così come l’orbita e la struttura del satellite. “È una teoria allettante, Giudice Federico Mounier. Dovrà però essere affiancato dalla raccolta di nuovi campioni dalla Luna, al Polo Sud e in particolare dal lato oscuro, come previsto per le missioni americane e cinesi nei prossimi anni. “