Come Misurare la Temperatura alla Luna

Come Misurare la Temperatura alla Luna

Una scienziata dell’University of Rhode Island ha condotto esperimenti che hanno permesso di determinare la temperatura nella regione tra nucleo e mantello della Luna. La scoperta è fondamentale per ottenere maggiori informazioni sulla struttura interna del nostro satellite.

“Per comprendere la struttura interna della Luna, avevamo bisogno di definire meglio lo stato termico”, spiega Ananya Mallik. “Ora abbiamo due punti di riferimento, la temperatura al confine tra nucleo e mantello e la temperatura superficiale misurata dalle missioni Apollo, e questo ci aiuterà a creare un profilo di temperatura per la Luna. Abbiamo bisogno di quel profilo per determinare lo stato, la struttura e la composizione interna della Luna”. La temperatura media superficiale del nostro satellite è di circa -20 gradi Centigradi.

Si ritiene che la Luna abbia un nucleo di ferro, come la Terra, e, secondo quanto risultato da ricerche precedenti, tra il 5 e il 30 percento del materiale tra nucleo e mantello lunare si trova in uno stato liquido o fuso. La questione è capire le dinamiche del materiale fuso presente sulla Luna a tali profondità. Per rispondere alla domanda, la scienziata ha condotto una serie di esperimenti al Bavarian Research Institute of Experimental Geochemistry and Geophysics in Germania, utilizzando un dispositivo in grado di esercitare su un campione la notevoli pressione propria delle profondità della Luna.

Mallik ha preparato un piccolo campione di materiale simile a quello lunare, lo ha sottoposto a una pressione 45.000 volte superiore alla pressione atmosferica della Terra (pari alla pressione teorizzata al confine tra nucleo e mantello lunare), e ha sottoposto a riscaldamento il materiale per far salire la temperatura fino a che il campione non diventava parzialmente fuso, per scoprire quale gamma di temperature potesse produrre fusione del 5-30 percento del materiale. La temperatura stimata risulta tra 1.300 e 1.470 gradi Celsius. Ora che è stato possibile ricavare teoricamente il range di temperatura tra mantello e nucleo, gli scienziati possono determinare un profilo più corretto della Luna e dei minerali che compongono il suo mantello.

“È importante conoscere la composizione della Luna per comprendere meglio la sua evoluzione”, conclude Mallik. “Le storie della Terra e della Luna sono interconnesse fin dall’inizio. Infatti, si ritiene che entrambe derivino da una grande collisione tra la proto-Terra e un corpo celeste di dimensione simile a Marte, avvenuta oltre 4,5 miliardi di anni fa. Quindi, per comprendere meglio la Terra, dobbiamo conoscere la nostra vicina, dal momento che abbiamo un’origine comune”.

Nell’immagine la sagoma della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) attraversa il disco lunare
Image Credit & Copyright: Eric Holland
https://apod.nasa.gov/apod/ap190402.html
Astronomy Picture of the Day
2019 April 2

https://phys.org/news/2019-04-temperature-moon-reveal.html