Per descrivere la quantità di luce riflessa da una superficie si usa l’albedo. Essa è bassa per un oggetto scuro, alta per un oggetto più luminoso. L’albedo lunare è però molto particolare: è caratterizza da motivi geometrici, noti come vortici lunari.

I vortici sono definiti da ampie aree luminose contornate da aree più scure. Il loro meccanismo di formazione è stato a lungo dibattuto. Ora uno studio del Planetary Science Institute (PSI) in Arizona ha dimostrato che i disegni vorticosi sono causati dalla topografia stessa della superficie. La scoperta è di grande importanza per comprendere la storia della superficie della Luna, la mobilità delle particelle sul suolo del satellite e gli effetti dell’ambiente spaziale sulle superfici dei pianeti

Albedo e topografia

L’autrice principale della ricerca è Deborah Domingue, ricercatrice senior del PSI. Domingue ha affermato che finora si pensava che questi patterns coprissero la topografia lunare, e fossero creati dall’interazione del vento solare con i campi magnetici presenti in tali vortici. “Questa è la prima volta che viene dimostrata una correlazione tra i modelli dell’albedo del vortice e la topografia” afferma Domingue.

Il sito lunare preso in esame dal team del PSI si trova nel Mare Ingenii, una vasta pianura basaltica formata in seguito ad antiche eruzioni vulcaniche. In questa regione sono presenti due vortici. Da esami topografici con alta risoluzione si è scoperto come le zone topograficamente più elevate abbiano un albedo più bassa e risultino quindi più scure rispetto al resto della superficie.

Topografia e migrazione delle polveri

Da studi precedenti risulta che:

• Le regioni di albedo lunare chiare o luminose rappresentano aree che sono schermate dalle anomalie magnetiche. Esse mostrano proprietà spettrali meno “mature”,  ovvero superfici più giovani hanno albedo più alta, e un’abbondanza ridotta di idrogeno solare.
• Le regioni con albedo scura mostrano proprietà spettrali più mature. Questa è una forte prova che la schermatura solare dal vento gioca un ruolo nella loro formazione.

Alcune di queste proprietà possono anche essere spiegate dalle differenze tra le componenti a grana fine rispetto a quelle a grana grossa dei suoli lunari. Ciò supporta la teoria che riguarda il processo di migrazione della polvere sulla superficie lunare come causa della formazione dei vortici. In questo senso, le regioni più scure potrebbero fungere da trappole per granelli di polvere lunare di dimensioni intermedie (10–1.000 micrometri). All’interno di queste trappole, la granulometria e il processo di deposizione formano una struttura del suolo più compatta rispetto alla superficie lunare media.

Studiare le polveri per saper proteggere rover, astronauti, tute spaziali

“I vortici non sono solo un luogo per testare le nostre idee sull’erosione spaziale della superficie. Costituiscono anche un modo per studiare la migrazione della polvere sulla superficie” ha affermato Domingue.

Studi come questo potrebbero rivelarsi molto utili una volta costruite installazioni a lungo termine sulla superficie della Luna. Essi potrebbero aiutare a proteggerci dai problemi che la polvere a grana fine induce su robot, habitat, tute spaziali e altri macchinari. Oppure potrebbero essere utili a far luce sulla sicurezza degli esseri umani presenti in superficie per lunghi periodi.

Cosa chiariranno studi futuri sulla topografia

I ricercatori affermano che sono necessari studi ulteriori sui vortici per chiarire la correlazione delle differenze topografiche regionali all’interno dei vortici stessi. Un altro tassello da approfondire è il ruolo relativo della migrazione e dell’intrappolamento della polvere rispetto alla schermatura del vento solare nella creazione delle sottili variazioni dell’albedo, ovvero i vortici.

Lo studio, pubblicato su Geophysical Research Letters, è reperibile qui.

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