Una volta la luna proteggeva l’atmosfera terrestre con un campo magnetico

In passato, la Luna e la Terra condividevano i campi magnetici e proteggevano la loro atmosfera dai cattivi venti solari.

Terra e luna
La luna ha protetto la nostra atmosfera

4,5 miliardi di anni fa, la superficie terrestre era un vasto e caldo caos. Quando la vita era ancora possibile in lontananza, le temperature potevano sciogliere le palpebre, e l’aria uccideva in pochi secondi. Anche il sole era giovane – e bombardò la piccola Terra con raffiche di radiazioni poco amichevoli, i cosiddetti razzi e le espulsioni di massa coronale, che spararono flussi di particelle altamente cariche verso un pianeta già ostile.

Insomma, la giovane terra non era un bel posto dove vivere.

Tuttavia, lo scudo magnetico della Luna, ormai estinto, potrebbe aver aiutato il nostro piccolo pianeta blu a preservare la sua atmosfera e, infine, a sostenere e sviluppare la vita in un clima abitabile, secondo uno studio condotto dalla NASA pubblicato sulla rivista Science Advances.

La luna una volta proteggeva la terra con uno scudo, dice la NASA

La luna protegge dai venti solari
Illustrazione della NASA: la luna proteggeva la terra dai venti solari

“La Luna sembra aver fornito alla Terra una notevole barriera protettiva contro il vento solare, che è stato fondamentale per la capacità della Terra di mantenere la sua atmosfera durante questo periodo”, ha detto lo scienziato capo della NASA e autore dello studio principale Jim Green. “Non vediamo l’ora di dare seguito a questi risultati quando la NASA invierà gli astronauti sulla Luna nell’ambito del programma Artemis per riportare campioni critici dal Polo Sud della Luna.

È prevedibile che la Luna abbia avuto una nascita violenta 4,5 miliardi di anni fa – quando un protopianeta delle dimensioni di Marte chiamato Theia, secondo le teorie prevalenti, colpì follemente la prima Terra (che aveva meno di 100 milioni di anni).

I detriti di questa collisione cataclismica si sono poi fusi con la nostra luna, mentre il materiale rimanente è ricaduto nella terra. L’effetto della gravità della Luna stabilizzò l’asse di rotazione della Terra, che a quel tempo ruotava così velocemente che un giorno durò solo cinque ore.

A quel tempo la luna era molto più vicina alla terra – e quindi anche molto più grande nel cielo. Quando la gravità della luna attira i nostri oceani, l’acqua si riscalda – e quindi l’energia viene dissipata. Di conseguenza, la luna si allontana dalla terra ogni anno ad una velocità di 3,81 cm (1,5 pollici) – all’incirca la larghezza di due dime adiacenti.

Simulazione della magnetosfera della luna

Campi magnetici terrestri e lunari
Illustrazione della NASA: la Terra e la Luna avevano entrambe campi magnetici

Il nuovo studio – condotto dalla NASA – ha simulato il funzionamento dei campi magnetici della terra e della luna circa 4 miliardi di anni fa. Gli scienziati hanno costruito un modello computerizzato per studiare il comportamento dei campi magnetici di entrambi gli oggetti in due posizioni durante le rispettive orbite, secondo un post del blog sul sito web della NASA.

A volte la magnetosfera della Luna diventava una barriera alla dura radiazione solare che colpiva il sistema Terra-Luna, scrivevano gli scienziati. Questo perché le due magnetosfere erano ancora collegate nelle regioni polari dei due oggetti. Fondamentale per lo sviluppo della Terra è stato il fatto che le particelle ad alta energia del vento solare non sono state in grado di penetrare i campi magnetici sovrapposti – così un’atmosfera molto stripposa è rimasta intatta e forse ci ha salvato dal destino di Marte.

È interessante notare che le due atmosfere si sono scambiate la materia. La luce ultravioletta intensa del Sole probabilmente ha spogliato gli elettroni dalle particelle neutre presenti nell’atmosfera terrestre e ha dato loro la carica necessaria per viaggiare lungo le linee del campo magnetico lunare fino alla Luna, ha detto la NASA.

Questo avrebbe potuto aiutare la luna in quel momento a mantenere un’atmosfera sottile – che è uno strano modo di pensare alla luna. Ma poiché l’azoto è stato trovato in campioni di rocce lunari, l’idea che l’atmosfera terrestre una volta inviasse materiale per diventare la vecchia atmosfera della Luna non è così inverosimile – perché l’atmosfera terrestre era ed è ancora dominata dall’azoto.

L’esplorazione dei campi magnetici della luna ci aiuta a capire il suo interno

Gli scienziati ipotizzano che questo periodo di sovrapposizione dei campi magnetici tra la Luna e la Terra sia avvenuto probabilmente nel periodo compreso tra 4,1 e 3,5 miliardi di anni fa.

“Comprendere la storia del campo magnetico della Luna ci aiuta non solo a capire le possibili atmosfere iniziali, ma anche come si è evoluto l’interno della Luna”, ha detto David Draper, vice capo scienziato capo della NASA e co-autore dello studio. “Ci dice come potrebbe essere stato il nucleo della Luna – probabilmente una combinazione di metallo liquido e solido ad un certo punto della sua storia – e questo è un pezzo molto importante del puzzle di come la Luna funziona al suo interno.

Naturalmente l’interno della luna si è raffreddato, ha perso la sua magnetosfera e infine la sua atmosfera. Il campo magnetico è diminuito considerevolmente 3,2 miliardi di anni fa ed è “morto” circa 1,5 miliardi di anni fa. In assenza di un campo magnetico, il vento solare ha spazzato via l’atmosfera della prima Luna – non diversamente da quanto è successo a Marte.

È estremamente affascinante immaginare come l’aria che respiriamo vola sulla luna e ritorno, e nuove scoperte scientifiche come questa sono solo la punta di un flusso di conoscenza che ci aspetta quando torneremo al nostro satellite lunare, che la NASA ha intenzione di fare nell’ambito del programma Artemis – per mandare la prima donna e il prossimo uomo sulla luna nel 2024.