Minuscoli granuli di ossido di ferro, comunemente conosciuto come ruggine, sono stati identificati nei campioni di suolo lunare riportati sulla Terra dalla missione cinese Chang’e-6. La scoperta, pubblicata il 14 novembre sulla rivista Science Advances, rappresenta la prima prova fisica diretta della presenza di ematite e maghemite sulla superficie della Luna, due minerali altamente ossidati che non dovrebbero esistere in un ambiente privo di atmosfera.
Fino ad oggi, la Luna è stata considerata un luogo ostile all’ossidazione degli elementi. Il ferro lunare è stato trovato quasi esclusivamente nelle sue forme ridotte, senza ossigeno aggiunto. L’ambiente lunare, caratterizzato dall’assenza di atmosfera e da livelli di ossigeno estremamente bassi, non favorisce la formazione di composti ossidati come quelli scoperti dal team di ricerca dell’Istituto di Geochimica dell’Accademia Cinese delle Scienze e dell’Università di Shandong.
I campioni sono stati raccolti nel bacino South Pole-Aitken, una delle cicatrici più antiche e imponenti sulla superficie lunare, situata sul lato nascosto della Luna. Questo enorme cratere da impatto, formato miliardi di anni fa da una collisione massiccia, si è rivelato un laboratorio geologico prezioso per comprendere i processi che hanno modellato il nostro satellite naturale.
Utilizzando tecniche d’avanguardia come la microscopia elettronica, la spettroscopia a perdita di energia elettronica e la spettroscopia Raman, i ricercatori hanno esaminato i minerali trovati nei campioni. I granuli di ematite e maghemite individuati erano microscopici, con dimensioni nell’ordine dei micron, ma la loro struttura cristallina mostrava chiaramente che si trattava di materiale nativo lunare e non di contaminazione terrestre.
Come si è formata la ruggine sulla Luna? La risposta si trova negli impatti violenti di asteroidi che hanno segnato la storia geologica del satellite. Gli scienziati ritengono che le temperature estreme generate dalle collisioni abbiano vaporizzato i materiali della superficie, creando per brevi istanti un ambiente ricco di ossigeno. Durante questa finestra temporale, il ferro presente in minerali lunari come la troilite e altri solfuri avrebbe rilasciato ossigeno nell’ambiente circostante, reagendo con altri elementi ferrosi e provocandone l’ossidazione.
Secondo quanto riportato da Phys.org, le temperature estreme generate dai grandi impatti avrebbero vaporizzato i materiali superficiali, creando un ambiente transitorio ad alta fugacità di ossigeno in fase vapore. In questo contesto, il ferro sarebbe stato rilasciato, ossidato e depositato sotto forma di ematite e maghemite. Questi minerali sono stati trovati insieme alla magnetite, evidenziando una gamma di stati di ossidazione collegati allo stesso processo geologico.
La scoperta non si limita a rivoluzionare la comprensione della chimica lunare. I ricercatori hanno anche ipotizzato un possibile collegamento tra questi minerali ossidati e le anomalie magnetiche osservate sulla Luna da tempo. Regioni come il bacino nordoccidentale di South Pole-Aitken presentano infatti firme magnetiche inspiegabili. Poiché l’ematite e la maghemite sono noti portatori magnetici, la loro formazione potrebbe contribuire a spiegare queste anomalie.
Come sottolineato dal team di ricerca, i risultati forniscono prove campionarie fondamentali per chiarire i portatori e la storia evolutiva di queste anomalie magnetiche lunari. Associando i processi di ossidazione agli antichi eventi da impatto, lo studio aggiunge una nuova dimensione alla comprensione dell’evoluzione geologica della Luna.
