La luna è stata una presenza nelle nostre vite finché siamo esistiti su questa Terra. È stato sul nostro pianeta molto più a lungo, praticamente da quando la Terra è stata formata. Tuttavia, una semplice domanda su questo spettacolare oggetto è rimasta senza risposta fino a poco tempo fa: come è stata realizzata la Luna? La risposta richiede una profonda comprensione di condizioni nel primo sistema solare e come hanno funzionato durante la formazione dei pianeti.
La risposta a questa domanda non è stata senza polemiche. Fino agli ultimi cinquant'anni circa, ogni idea proposta su come è nata la Luna ha avuto problemi con aspetti tecnici, o afflitto dalla stessa mancanza di informazioni da parte degli scienziati sui materiali che lo compongono Luna.
Teoria della co-creazione
Un'idea dice che la Terra e la Luna si siano formate fianco a fianco dalla stessa nuvola di polvere e gas. Ciò ha senso, dato che l'intero sistema solare è nato da azioni all'interno di quella nuvola, chiamato disco protoplanetario.
Nel corso del tempo, la loro stretta vicinanza potrebbe aver causato l'orbita della Luna attorno alla Terra. Il problema principale con questa teoria è nella composizione delle rocce lunari. Mentre le rocce terrestri contengono quantità significative di metalli ed elementi più pesanti, in particolare al di sotto della sua superficie, la Luna è decisamente povera di metalli. Le sue rocce non corrispondono alle rocce terrestri, e questo è un problema per una teoria che suggerisce che entrambi si sono formati dalle stesse pile di materiale nel primo sistema solare.
Se si formassero allo stesso tempo, le loro composizioni dovrebbero essere molto simili o quasi identiche. Vediamo questo nel caso di altri sistemi quando più oggetti vengono creati nelle immediate vicinanze per lo stesso pool di materiale. La probabilità che la Luna e la Terra si siano formate allo stesso tempo, ma che ha prodotto differenze così grandi nella composizione, è piuttosto piccola. Quindi, ciò solleva alcuni dubbi sulla teoria della "co-formazione".
Teoria della fissione lunare
Quindi quali altri modi possibili potrebbe essere la Luna? C'è la teoria della fissione, che suggerisce che la Luna fu fatta uscire dalla Terra all'inizio della storia del sistema solare.
Sebbene la Luna non abbia la stessa composizione dell'intera Terra, ha una sorprendente somiglianza con gli strati esterni del nostro pianeta. E se il materiale per la Luna fosse sputato fuori dalla Terra mentre si muoveva all'inizio del suo sviluppo? Bene, c'è anche un problema con questa idea. La Terra non gira abbastanza velocemente da sputare qualcosa e probabilmente non stava girando abbastanza velocemente da farlo all'inizio della sua storia. O, almeno, non abbastanza veloce da scagliare una Luna nello spazio.
Teoria di grande impatto
Quindi, se la Luna non fosse "scagliata" fuori dalla Terra e non si fosse formata dallo stesso insieme di materiali della Terra, come avrebbe potuto formarsi altrimenti?
La grande teoria dell'impatto potrebbe essere la migliore in assoluto. Suggerisce che invece di essere fatto uscire dalla Terra, il materiale che sarebbe diventato la Luna è stato invece espulso dalla Terra durante un impatto massiccio.
Si ritiene che un oggetto grosso modo delle dimensioni di Marte, che gli scienziati planetari hanno chiamato Theia, si sia scontrato con la Terra infantile all'inizio della sua evoluzione (motivo per cui non vediamo molte prove dell'impatto nel nostro terreno). Il materiale proveniente dagli strati esterni della Terra è stato inviato sfrecciando nello spazio. Non andò molto lontano, poiché la gravità terrestre lo teneva vicino. Il caldo ancora importa cominciò a orbitare attorno alla Terra infantile, scontrandosi con se stesso e alla fine si unì come stucco. Alla fine, dopo il raffreddamento, la Luna si è evoluta nella forma che conosciamo tutti oggi.
Due lune?
Mentre la grande teoria dell'impatto è ampiamente accettata come la spiegazione di gran lunga più probabile per la nascita della Luna, c'è ancora almeno una domanda a cui la teoria ha difficoltà a rispondere: perché il lato più lontano della Luna è così diverso dal vicino lato?
Mentre la risposta a questa domanda è incerta, una teoria suggerisce che dopo l'impatto iniziale non uno, ma due lune si sono formate intorno alla Terra. Tuttavia, nel tempo queste due sfere hanno iniziato una lenta migrazione l'una verso l'altra fino a quando, alla fine, si sono scontrate. Il risultato fu la sola Luna che conosciamo tutti oggi. Questa idea può spiegare alcuni aspetti della Luna che altre teorie non hanno, ma molto lavoro deve essere fatto per dimostrare che avrebbe potuto accadere, usando le prove della Luna stessa.
Come per tutta la scienza, le teorie sono rafforzate da dati aggiuntivi. Nel caso della Luna, ulteriori studi sulle rocce da vari punti sopra e sotto la superficie aiuteranno a riempire il racconto della formazione e dell'evoluzione del nostro satellite vicino.
Modificato e aggiornato da Carolyn Collins Petersen.