La storia del campo magnetico lunare ha tenuto in scacco la comunità scientifica per decenni, dividendo i ricercatori in due fazioni contrapposte: chi sosteneva che la Luna avesse generato un campo magnetico potente nelle sue prime epoche geologiche e chi, al contrario, riteneva che non avesse mai prodotto altro che un campo debole e transitorio. Ora, uno studio pubblicato il 26 febbraio su Nature Geoscience da un team del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Oxford propone una sintesi inattesa: entrambe le posizioni erano parzialmente corrette, ma entrambe vittime di uno dei più significativi bias di campionamento nella storia dell'esplorazione planetaria.
Il punto di partenza dell'analisi sono i campioni rocciosi riportati sulla Terra dalle missioni Apollo, che costituiscono tutt'oggi il corpus principale di materiale lunare direttamente analizzabile in laboratorio. Riesaminando sistematicamente questi reperti con un approccio chimico-mineralogico, il gruppo guidato dalla professoressa associata Claire Nichols ha identificato un pattern statisticamente inequivocabile: ogni roccia che mostrava evidenza di un campo magnetico intenso conteneva elevate concentrazioni di titanio, mentre nessun campione con meno del 6% in peso di titanio mostrava tracce di campi forti.
La correlazione tra composizione chimica e magnetismo registrato apre una finestra interpretativa del tutto nuova. Secondo il modello proposto dal team oxfordiano, la fusione di materiale ricco di titanio nella regione del confine nucleo-mantello lunare avrebbe innescato episodi di dinamo eccezionalmente potenti, capaci di generare campi magnetici che in certi momenti superavano persino quello terrestre. Tuttavia, questi eventi erano tanto intensi quanto brevi: la durata stimata di ciascun episodio non supera i 5.000 anni, e potrebbe essere stata anche di pochi decenni, un battito d'occhio su scala geologica.
Il nocciolo del problema risiede nella geografia delle missioni Apollo. Le pianure laviche chiamate Mari basaltici offrivano terreni relativamente pianeggianti, ideali per l'atterraggio dei moduli lunari, e furono quindi privilegiate come zone di raccolta. Questi ambienti sono però straordinariamente ricchi proprio di basalti ad alto contenuto di titanio — le stesse rocce che preservano le firme magnetiche più intense. Il risultato fu che gli astronauti tornarono sulla Terra con un campionario fortemente sovra-rappresentato da questi materiali anomali.
Le implicazioni di questo errore interpretativo sono sostanziali. Per anni, la presenza di magnetismo forte in molti campioni Apollo aveva creato una contraddizione apparentemente irrisolvibile con la fisica del dinamo planetario: il nucleo lunare, con un raggio pari a circa un settimo del raggio totale della Luna, sembrava troppo piccolo per sostenere un campo magnetico potente e duraturo. Il nuovo studio scioglie questa tensione dimostrando che il campo forte non fu mai duraturo — fu solo registrato in maniera sproporzionata nelle rocce più facilmente accessibili agli astronauti.
I modelli computazionali sviluppati nell'ambito della ricerca rafforzano questa interpretazione. Simulando una selezione casuale di rocce lunari, i ricercatori hanno calcolato che la probabilità di raccogliere per puro caso un numero così elevato di campioni con magnetismo intenso sarebbe stata statisticamente trascurabile, confermando che il pattern osservato nelle missioni Apollo non riflette la condizione media della superficie lunare. Come ha sottolineato il coautore, il professor associato Jon Wade, se si immaginasse una civiltà aliena che studia la Terra atterrando in sei soli siti — scelti per la loro pianeggiabilità — si otterrebbe probabilmente una rappresentazione altrettanto distorta della geologia terrestre.
La ricerca offre anche uno strumento predittivo concreto per le prossime esplorazioni. Il coautore dottor Simon Stephenson ha evidenziato come il team sia ora in grado di anticipare quali tipologie di rocce conserveranno determinati regimi di campo magnetico, aprendo la strada a una strategia di campionamento molto più mirata. Le future missioni Artemis della NASA, che puntano a raggiungere regioni della Luna mai esplorate in precedenza — inclusi i dintorni del polo sud —, offrono l'opportunità ideale per sottoporre a verifica queste previsioni e ricostruire la storia magnetica lunare su basi statisticamente più solide.
Rimangono aperte diverse domande di grande rilevanza scientifica: quali specifici meccanismi fisici governano la fusione del materiale titanifero al confine nucleo-mantello? Esistono altre regioni lunari dove questi episodi magnetici brevi ma intensi hanno lasciato tracce più diffuse? E soprattutto, la comprensione affinata del dinamo lunare potrà contribuire a chiarire l'evoluzione magnetica di altri corpi planetari del Sistema Solare con nuclei di dimensioni ridotte? Le missioni Artemis, con la capacità di raccogliere campioni da aree geologicamente diverse, potrebbero fornire nei prossimi anni dati sufficienti per rispondere almeno in parte a queste domande.
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