Sulla Luna è per sempre (o quasi)
È forse l’impronta umana più famosa della storia, ma non si trova sulla Terra. Stiamo parlando di quella impressa dallo stivale dall’astronauta Buzz Aldrin, della missione “Apollo 11”, che calpestò il suolo lunare il 20 luglio 1969. Quell’impronta è verosimilmente ancora lì, praticamente immutata. Ma come è possibile dopo più di 50 anni? Ce lo spiega Katia Genovali, astrofisica e ricercatrice dell’Istituto di scienza e tecnologie dell'informazione del Cnr
Quando gli astronauti della Nasa, con la missione Apollo 11, misero piede per la prima volta sulla Luna, lasciarono le loro impronte in quella che gli scienziati chiamano regolite lunare, lo strato superficiale della Luna costituito da materiale roccioso frantumato e tagliente. Oltre a essere diventate famose nell’immaginario collettivo per la valenza simbolica del primo sbarco di un essere umano su un altro pianeta, a rendere uniche tali impronte è il fatto di essere rimaste molto probabilmente intatte in tutti questi decenni. Come è stato possibile? Quali sono le cause? “La famosa impronta di Buzz Aldrin non fu l’impronta di una semplice camminata: con quel passo un po’ forzato, l’astronauta voleva capire come avrebbe reagito il suolo lunare alla pressione del suo piede, comportamento che fino ad allora poteva essere soltanto ipotizzato. Il piede di Aldrin evidenziò la presenza di un sottile strato di sabbia, che rigonfiato e crepato dallo schiacciamento, restava tuttavia tendenzialmente compatto e resistente alla pressione, mostrandosi tutt'altro che soffice, come qualcuno invece aveva ipotizzato”, spiega Katia Genovali, astrofisica e ricercatrice dell’Istituto di scienza e tecnologie dell'informazione (Isti) del Cnr.
Proprio come la Terra ha il suolo, la Luna ha la regolite. Ma una differenza importante è che il suolo è composto da materiali organici, mentre la regolite è il risultato dell'impatto di meteoroidi e dell’interazione con particelle cariche provenienti dal Sole e dalle stelle, fenomeno frequente sulla Luna che non è protetta dall’atmosfera come la Terra. Sono, in primo luogo, le caratteristiche stesse della regolite a rendere l’impronta pressoché eterna. “La regolite, il principale materiale che costituisce la superficie lunare, è una specie di polvere molto sottile che, a differenza della sabbia terrestre, è formata da granelli molto affilati e irregolari, in quanto mai smussati nel tempo dagli agenti atmosferici, assenti per definizione sulla Luna”, prosegue la ricercatrice. “Questa caratteristica li rende molto coesi tra loro, rendendo la regolite più compatta della nostra sabbia e particolarmente adatta a conservare le tracce umane (e non umane) - si pensi, per esempio, ai crateri lunari - e i bordi della famosa impronta, in modo definito e coeso”.
La regolite si forma nel corso di miliardi di anni attraverso tre processi principali[1]: impatti di meteoriti e micrometeoriti; escursioni termiche estreme tra giorno e notte, che provocano continue microfratture e sfaldamento delle rocce; “space weathering”, cioè l’azione del vento solare e della radiazione cosmica, che erode la superficie e altera chimicamente i minerali. Nonostante questi fattori alteranti, l’assenza di atmosfera lunare contribuisce a lasciare intatti per tempi molto lunghi tracce e segni superficiali impressi sulla regolite, che sparirebbero sulla Terra a causa dell’azione di vento e pioggia.
Per le sue proprietà, la regolite potrebbe offrire potenziali benefici e per questo è molto studiata dagli scienziati di tutto il mondo come, ad esempio, il team di ricerca italiano che coinvolge il Cnr-Ino, l’Inaf e Università di Cagliari, come leggiamo in “L'energia che viene dallo spazio. Come raccogliere e accumulare energia solare sulla Luna”: utilizzando un simulante della regolite, i ricercatori hanno applicato una tecnologia chiamata Spark Plasma Sintering per ottenere una ceramica capace di assorbire la radiazione solare per produrre e accumulare calore, che poi potrebbe a sua volta essere trasformato, se necessario, in altre forme utili di energia (ad esempio energia elettrica). Cambiando le condizioni, sono riusciti ad ottenere ceramiche con proprietà diverse ottimizzate per i diversi utilizzi.
La regolite è quindi una risorsa naturale della Luna che potrebbe rivelarsi utile a futuri insediamenti dell’uomo per produrre rifornimenti, costruire strutture, estrarre acqua e gas e coltivare piante, riducendo la necessità di trasportare rifornimenti e materie prime dalla Terra.
Ma torniamo all’impronta di Aldrin: “Nessuno ha mai effettivamente verificato lo stato dell’impronta di Aldrin dopo lo sbarco”, conclude Katia Genovali. “Esistono tuttavia degli elementi che ci consentono di dedurre quanto previsto in linea teorica: intanto le immagini satellitari acquisite dal Lunar Reconnaissance Orbiter della Nasa nel 2009, dove si vedono chiaramente le tracce dei lander lunari solcate nel 1972 con l’ultima missione Apollo. È ragionevole pensare che le impronte di uno stivale siano sempre intatte dopo appena qualche decennio, a meno che un evento esterno, come l’impatto di un meteorite, non le abbia cancellate per sempre. Insomma, sul suolo lunare le impronte lasciate risultano pressoché incancellabili per l’assenza di quei fattori che, al contrario, rendono il suolo terrestre una lavagna su cui tutto ciò che viene scritto viene sostituito molto rapidamente”.