I 5 grandi misteri che speriamo di risolvere con il nostro ritorno sulla Luna

Per cinquant’anni abbiamo dato per scontato che la Luna avesse ormai poco da raccontare, e fosse solo un paesaggio immobile, privo di atmosfera e acqua, con pochi interrogativi ancora aperti. Le missioni robotiche e gli strumenti in orbita hanno però smentito questa idea: il corpo celeste più studiato del Sistema solare continua infatti a porre molte domande fondamentali.

La Nasa oggi si prepara a tornare sulla Luna con il programma Artemis. Se Artemis II – appena partita dal Kennedy Space Center in Florida – si “limiterà” a orbitare attorno al satellite, Artemis IV riporterà gli astronauti sulla sua superficie per la prima volta dai tempi delle missioni Apollo. L’obiettivo è gettare le basi per una presenza umana stabile, capace di produrre un flusso continuo di dati e campioni.

Ma il nostro ritorno sulla Luna potrebbe contribuire anche a chiarire alcuni dei principali misteri del nostro satellite naturale, grazie a campioni più numerosi e alle tecnologie che verranno portate sul suolo lunare. Se da una parte i risultati richiederanno ovviamente tempo, non siamo mai stati così vicini a ottenere le risposte che cerchiamo. Ecco quindi quali sono gli enigmi che potrebbero finalmente essere risolti, in modo realistico, nell'arco dei prossimi 10 o 20 anni.

La teoria oggi più accreditata sull’origine della Luna sostiene che il satellite si sia formato circa 4,5 miliardi di anni fa, dopo la collisione tra la proto-Terra e un pianeta delle dimensioni di Marte. Parte del materiale espulso da quell’impatto si sarebbe poi aggregato e solidificato fino a dare origine alla Luna che conosciamo oggi.

Questa ipotesi, però, si fonda ancora su simulazioni complesse e su un numero limitato di campioni riportati sulla Terra dalle missioni Apollo, più di 50 anni fa. Poter analizzare nuove rocce incontaminate con tecniche moderne permetterebbe di raccogliere prove molto più solide. Per farlo, però, sarà necessario raggiungere materiali nascosti nelle profondità lunari, come frammenti del mantello portati in superficie da crateri e zone d’impatto, ma anche ricostruire la cronologia dell’antico oceano di magma lunare. La parte difficile sarà arrivarci, al resto penserà la scienza.

Mezzo secolo fa si pensava che la Luna fosse completamente secca. Oggi sappiamo invece che i crateri nel polo sud perennemente in ombra del satellite contengono ghiaccio e che una parte dell’acqua è intrappolata in forma cristallina nei minerali sulla superficie. La domanda cruciale è quanta ce ne sia davvero, e se possa essere sfruttata per le future basi lunari.

Una delle prime attività di Artemis sarà proprio l’esplorazione di questi crateri. Se il programma riuscirà a trovarlo, ci sarà da capire se il ghiaccio è mescolato alla regolite, se forma strati compatti o se esistono depositi più puri. Nello scenario migliore, potrebbe trattarsi di una risorsa abbondante e sfruttabile per produrre ossigeno o carburante. In quello peggiore, sarebbe così disperso da rendere l’estrazione impraticabile.

La struttura interna della Luna resta uno dei grandi punti ciechi nella ricerca. I sismometri delle missioni Apollo rilevarono “lunamoti” profondi e superficiali, ma i dati disponibili sono pochi e provengono da un’unica regione. I modelli gravitazionali e termici disponibili oggi offrono solo un quadro parziale del cuore lunare: siamo insomma ancora molto lontani dal disporre di una mappa dettagliata.

Una presenza umana stabile permetterebbe di installare sismometri in aree mai studiate prima e di ampliare la copertura su scala globale. Una rete moderna potrebbe aiutarci ad avere un'idea molto più precisa dell’interno della Luna, definendo meglio le dimensioni del nucleo, la struttura del mantello e la distribuzione del calore residuo. Non ancora un’immagine perfetta, ma la più completa mai ottenuta finora.

Dal momento che la Luna è un corpo unico, come mai la sua faccia nascosta è così irregolare e craterizzata, mentre quella visibile è più liscia e ricca di mari basaltici? Questa asimmetria è uno dei grandi enigmi ancora senza soluzione. I modelli che cercano di spiegare questa peculiare caratteristica chiamano in causa le differenze nel calore iniziale, variazioni nella cristallizzazione dell’oceano di magma e perfino gli effetti gravitazionali della Terra; ma, fin qui, nessuna teoria è riuscita a offrirci una spiegazione davvero esauriente.

Il nostro ritorno sulla Luna apre la strada alle prime spedizioni umane sulla superficie della faccia nascosta del satellite. Se riusciremo a raccogliere campioni, gli scienziati potranno datarli e ricostruirne composizione ed evoluzione termica, due elementi decisivi per chiarire un mistero che rimane insoluto da oltre mezzo secolo.

I campioni riportati sulla Terra dalle missioni Apollo hanno rivelato un dettaglio inatteso: molte rocce risultano magnetizzate. Eppure, per dimensioni e struttura interna, il satellite sembra troppo piccolo e freddo per aver sostenuto a lungo un campo magnetico così intenso.

La nuova fase dell’esplorazione lunare potrebbe aiutare a chiarire questo mistero grazie a campioni freschi prelevati da regioni diverse e a misurazioni magnetiche più precise. Con rocce datate in modo corretto e dati migliori sull’interno della Luna, sarà possibile ricostruire tempi e intensità del campo magnetico lunare.

A differenza dell’epoca di Apollo, oggi la Luna non rappresenta più il traguardo finale, bensì l’inizio di una nuova fase dell’esplorazione spaziale. Quello che accadrà nel prossimo decennio non servirà solo a risolvere gli enigmi ancora aperti, ma anche a cambiare la nostra comprensione dei mondi rocciosi, della formazione dei pianeti e dei limiti stessi dell’esplorazione umana.

Forse non arriveranno tutte le risposte, ma per la prima volta in mezzo secolo saremo nel posto giusto per porre le domande corrette, con gli strumenti adeguati e le mani piene di rocce lunari.

Questo articolo è apparso originariamente su Wired en Español.