In una precedente rubrica abbiamo considerato la questione dell’origine della Luna, «lampada del Cielo», facendo presente come ancora non esista una teoria del tutto soddisfacente. La teoria proposta infatti in un primo tempo come la più naturale, ovvero la formazione della Luna coeva alla Terra, per condensazione di materiale iniziale consistente in gas e polveri, da cui si sarebbero formati anche il Sole e i pianeti (materiale in parte proveniente dall’esplosione di una precedente stella; il Sole è stella infatti di seconda generazione) presenta delle difficoltà dovute alla diversa composizione delle rocce lunari rispetto a quelle terrestri. In particolare, nei rapporti isotopici di vari elementi nonché nella quantità di ferro nel nucleo, che nella Terra corrisponderebbe al 31% della massa totale, mentre per la Luna non supererebbe il 12%; e infine nella mancanza di acqua sulla Luna.
L’ipotesi di una formazione coeva, negli ultimi trent’anni è stata sostituita dalla maggior parte degli studiosi dall’ipotesi, ormai accettata, di un gigantesco impatto fra la Terra e un oggetto esterno, delle dimensioni di Marte, che avrebbe colpito il nostro pianeta con una collisione non centrale. Il materiale emesso sotto forma di polvere e residui anche di grandi dimensioni sarebbe in parte entrato in orbita attorno alla Terra e quindi si sarebbe condensato per formare la Luna. Il primo modello di questo processo fu pubblicato nel 1986 da Benz. Il modello era assai grossolano, essendo basato sull’evoluzione dinamica di 3 mila particelle; di queste solo 37 venivano a unirsi per formare la Luna, e una sola ne costituiva il nucleo. Ovviamente nel 1986 i computer avevano memoria e potenza di calcolo inferiori di molti ordini di grandezza a quella oggi disponibile.
In un numero della rivista Icarus recentemente uscito, è stato studiato da Canup un modello più raffinato, basato ora su 120 mila particelle nonché su una nuova equazione di stato che descrive meglio il comportamento dei materiali ad altissime pressioni e temperature (come avviene nel momento dell’impatto). Un risultato di questi calcoli è che, a differenza di quanto si pensava un tempo, la maggior parte del materiale della Luna ora risulta provenire non dal mantello terrestre, ovvero dalla fetta di Terra che l’impattore porta via, ma dall’oggetto stesso che impatta, nella misura stimata dell’80%. Più precisamente risulta che il materiale della Luna proviene dalle parti esterne dell’impattore non coinvolte direttamente nell’urto, mentre il nucleo e la parte esterna coinvolta nell’urto verrebbero incorporati nella Terra. Il modello è stato realizzato con valori diversi dei parametri in gioco, i risultati migliori proveniendo dal caso in cui una Terra di dimensioni pari al 95% di quelle attuali fosse stata colpita da un oggetto di massa pari al 12% della sua.
Sicuramente nei prossimi anni assisteremo a calcoli con modelli più complessi e precisi nello scenario indicato (che si ritiene descriva un evento avvenuto miliardi di anni fa, prima dell’avvento della vita sulla Terra, che non avrebbe certo potuto sopravvivere all’impatto). Ovviamente cambiando le ipotesi sulla natura dell’impattore si può pervenire a una buona descrizione delle proprietà note della Luna. Non possiamo tuttavia dimenticare come esistano altre possibilità, fra le quali una che vede una cattura della Luna in tempi relativamente recenti, forse circa 12 mila anni fa, al termine dell’ultima grande glaciazione. È noto che sotto certe condizioni è possibile la cattura della Luna come corpo in moto attorno al Sole e non legato con un pianeta. La cattura della Luna come precedente satellite di un pianeta è per certi aspetti dinamicamente più semplice e darebbe un’interessante risposta a ricorrenti miti che parlano di un tempo in cui non c’era la Luna e di un padre di questa (miti hindu, chimu, yanomani, della Nuova Guinea…).