Continua senza sosta l’opera degli esperti della NASA per scoprire i segreti del nostro universo. L’ultima scoperta dell’agenzia spaziale americana è importantissima nell’ottica delle missioni sulla luna e anche verso altri pianeti, considerando l’idea di costruire una base lunare: l’acqua sulla Luna c’è per davvero e potrebbe essere più accessibile del previsto.
Lo svelano due studi pubblicati su Nature. Il primo, coordinato dalla NASA, dimostra la scoperta inequivocabile della ‘firma’ della molecola di acqua (H20), rilevata per la prima volta sulla Luna dal telescopio volante SOFIA. Il secondo studio, condotto dall’Università del Colorado, stima invece che oltre 40.000 chilometri quadrati di superficie lunare potrebbero intrappolare acqua sotto forma di ghiaccio in piccole cavità ombreggiate.
I risultati dello studio condotto da Casey Honniball, borsista post-dottorato presso il Goddard Space Flight Center della Nasa, mostrano una “firma spettrale” compatibile con la presenza di acqua. Il secondo studio, condotto dall’Universita’ del Colorado a Boulder, ha analizzato la conformazione e la superficie del nostro satellite e teorizzato l’esistenza di tante piccole riserve d’acqua. “In alcuni casi – afferma Paul Hayne, del Laboratorio di Fisica atmosferica spaziale presso l’Universita’ del Colorado a Boulder – queste minuscole macchie di ghiaccio potrebbero esistere in sacche non piu’ grandi di una moneta”.
Il team ha analizzato i dati del Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA, esplorando fenomeni chiamati “trappole fredde”, delle regioni sulla superficie che si trovano in uno stato di oscurita’ permanente. “Molte di queste zone – continua l’esperto – potrebbero non ricevere la luce solare da miliardi di anni e potrebbero essere molto piu’ numerosi di quanto suggerissero i dati precedenti”. Secondo gli autori, il nostro satellite potrebbe ospitare circa 24mila chilometri quadrati di aree oscure, di varie forme e dimensioni, che potrebbero potenzialmente preservare l’acqua in forma solida. “Se abbiamo ragione – commenta Hayne – potrebbe essere piu’ facile raggiungere le riserve d’acqua sulla Luna nell’ottica di una futura base permanente. Per comprendere queste trappole fredde, sara’ opportuno osservare la zona vicina al cratere Shackleton, un sito di impatto vicino al polo sud che raggiunge diversi chilometri di profondita’ e si estende per circa 21 chilometri di diametro“.
L’esperto spiega che gran parte del cratere si trova perennemente in ombra per via della posizione della Luna rispetto al Sole, per cui le temperature possono raggiungere i 149°C sotto lo zero. “Le temperature sono talmente basse – continua lo scienziato – che l’acqua potrebbe conservarsi intatta e immobile per milioni di anni. Servirebbero impatti cometari o il contatto con asteroidi per depositare le molecole d’acqua sulla superficie, ma abbiamo scoperto che le cavita’ sulla superficie della Luna potrebbero essere molto piu’ numerose di quanto si pensasse in precedenza e, anche se la maggior parte potrebbero essere di dimensioni irrisorie, la grande quantita’ di trappole fredde amplifica la possibilita’ di trovare del ghiaccio sul nostro satellite“. Stime precedenti ipotizzavano la presenza di trappole fredde per un totale di circa 11.300 chilometri quadrati, ma il lavoro del team di Hayne sembra suggerire una zona complessiva pari al doppio di questa estensione. “Non possiamo ancora dimostrare la presenza di sacche di ghiaccio – precisano gli esperti – bisognerebbe raggiungere il sito e scavare con un rover o con strumenti appositi, ma i risultati sono davvero promettenti”. Gli autori suggeriscono che le prossime missioni potrebbero trovare risposte a questi interrogativi. Lo stesso Hayne sta guidando il progetto Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRiS) della NASA, che ha lo scopo di catturare immagini panoramiche sensibili al calore della superficie della Luna entro il 2022.
“Abbiamo confermato per la prima volta l’acqua sulla superficie della Luna illuminata dal sole utilizzando il SOFIA telescope – ha scritto Jim Bridenstine, numero 1 della NASA – Non sappiamo ancora se possiamo usarlo come risorsa, ma sapere di acqua sulla Luna è la chiave per i nostri piani di esplorazione per le missioni Artemis”.
Jacob Bleacher, chief exploration scientist for the Human Exploration and Operations Mission Directorate della NASA, afferma: “Scoperte emozionanti per noi e l’esplorazione umana. Comprendere dove è l’acqua sulla luna permette di preparare i nostri astronauti. La scoperta è importante perché l’acqua è cruciale per l’esplorazione e per gli astronauti, per trasformarla in ossigeno, per idratarli. Essere in grado di utilizzare l’acqua che è sulla luna sarebbe molto importante per l’esplorazione spaziale. Molta acqua esiste nelle parti più scure e nascoste della luna, piccoli crateri hanno dell’acqua. Comprendere lo stato dell’acqua è altrettanto importante: se è bloccata nel suolo, sarebbe meno facile estrarla. Tutte queste sono informazioni molto importanti per pianificare il successo sulla luna“.
Esperto: “Decisive le prossime missioni”
Ricerche precedenti avevano indicato la possibile presenza di acqua sulla superficie lunare, soprattutto vicino al polo Sud, ma gli strumenti usati per le rilevazioni non permettevano di distinguere se il segnale derivasse dalla molecola d’acqua H2O o dall’idrossile (OH) legato ai minerali. Il telescopio SOFIA, montato a bordo di un Boeing 747, ha risolto il mistero analizzando lo spettro della Luna a una lunghezza d’onda di 6 nanometri a cui l’acqua non puo’ piu’ essere confusa con altro. “Aver visto la firma spettrale della molecola d’acqua e’ un grande passo avanti, perche’ ci permette finalmente di risolvere una questione aperta da anni“, commenta Enrico Flamini, presidente della Scuola Internazionale di Ricerche per le Scienze Planetarie (IRSPS) presso l’Universita’ di Chieti-Pescara. I risultati delle analisi dimostrano che a latitudini piu’ meridionali l’acqua e’ presente in abbondanza (circa 100-400 parti per milione), probabilmente sequestrata in matrici vetrose o rocciose. “Questo ci dice che la Luna potrebbe essere meno arida del previsto – aggiunge Flamini – ma non e’ ancora possibile stabilire quanta acqua ci sia e quanta sia utilizzabile: di certo questa scoperta ci aiutera’ a pianificare meglio le future missioni”.
“Non si tratta di un breakthrough, cioe’ di una scoperta senza precedenti, ma piuttosto di un’amplificazione di ipotesi gia’ formulate sulla presenza di acqua ghiacciata sul nostro satellite, se venisse confermato potrebbe rimodulare la nostra presenza sulla Luna nell’ottica della futura base permanente. La base scientifica – spiega Flamini – e’ che queste strutture funzionano come trappole fredde, per cui sono in grado di catturare dei volatili grazie alle bassissime temperature, e, dato che il volatile piu’ comune e’ l’acqua, alcuni eventi cosmici, come gli impatti cometari, possono contribuire a depositare una percentuale molto bassa di acqua in queste cavita’, che non vengono raggiunte dalla luce solare da milioni di anni”. L’esperto aggiunge che tale ipotesi dovra’ essere confermata con le prossime missioni. “Credo che questa notizia dia un po’ piu’ di respiro alle teorie che prevedono la possibilita’ di trovare acqua utilizzabile per una stazione sulla Luna – sostiene l’ex ex Chief Scientist dell’Asi – ma sara’ opportuno indagare piu’ a fondo su questa eventualita’ anche grazie all’aiuto di strumenti adeguati. Tra gli strumenti proposti, dei radar simili a quelli pensati per studiare Marte, con accorgimenti specifici per il nostro satellite naturale“. Dal punto di vista morfologico, Flamini sottolinea che la presenza di queste cavita’, di ogni forma e dimensione, potrebbe aumentare la probabilita’ che sulla Luna esista dell’acqua allo stato solido, ma non e’ possibile attualmente stabilire l’esatta collocazione o la quantita’ del ghiaccio presente sulla superficie lunare.
“Da tenere in considerazione e’ che l’asse di rotazione della Luna non e’ molto stabile – precisa lo scienziato – questo implica che anche le zone vicine ai poli negli ultimi due o tre miliardi di anni sono state esposte ai raggi del sole e quindi l’eventuale ghiaccio all’interno delle cavita’ dovrebbe essere stato depositato non dalla formazione della Luna, ma da poco piu’ di un miliardo di anni. Se pertanto da un lato e’ vero che le possibilita’ di rilevare la presenza di ghiaccio sembrano piu’ elevate, dall’altro si tratta sempre di una eventualita’ ancora da confermare”. Per quanto riguarda le implicazioni legate ad una futura base sulla Luna, l’esperto afferma che tale scoperta potrebbe ampliare l’area in cui ricercare depositi d’acqua. “Sara’ necessario assicurare la mobilita’ sulla Luna – conclude Flamini – quindi si rafforza il concetto che l’esplorazione lunare dovra’ avvenire in due step. Una volta confermata la presenza sara’ opportuno creare mezzi per muoversi ed esplorare le potenzialita’ della superficie lunare. La base permanente non potra’ essere troppo lontana dalle eventuali fonti d’acqua e potrebbe non essere necessariamente stabilita nei poli della Luna”.
Fraccaro: “Acqua sulla Luna sarebbe volano per Artemis”
“La scoperta della presenza di acqua sulla superficie illuminata della Luna da parte della Nasa è di grande rilevanza per la missione Artemis. La possibilità di estrarla e utilizzarla sarebbe un volano prezioso per il programma di esplorazione: l’Italia è fiera di farne parte”. Lo scrive su Twitter il Sottosegretario alla Presidenza con delega allo spazio Riccardo Fraccaro.
