L'ipotesi dell'impatto gigante aiuta a spiegare la formazione della Luna e la sua relazione con la Terra.
Circa 4,5 miliardi di anni fa, la Terra entrò in collisione con un protopianeta delle dimensioni di Marte in una gigantesca collisione nota come ipotesi dell'impatto gigante, a volte semplicemente chiamata impatto Theia. Secondo questa ipotesi, il pianeta, chiamato Theia, rappresentava un corpo celeste che si era frantumato a causa di un impatto, dando origine alla Luna.
Secondo le ultime analisi delle rocce lunari, l'impatto è stato diretto e ha provocato la miscelazione di detriti tra i due corpi celesti, creando le condizioni per la nascita della Luna. Molti astronomi ritengono che questa ipotesi sia attualmente la migliore per spiegare la formazione della nostra Luna.
Quando gli astronomi osservarono il movimento della Terra e della Luna, scoprirono che le loro rotazioni e orbite erano strettamente correlate.
A sostegno di questa ipotesi c'è il fatto che l'orbita della Luna è simile alla rotazione della Terra e che i due hanno rapporti isotopici stabili quasi identici, il che indica un'origine comune. Inoltre, il momento angolare del sistema Terra-Luna è insolitamente elevato, il che indica la possibilità di un impatto più violento.
Ulteriori ricerche hanno inoltre scoperto che all'interno della Luna c'è un nucleo di ferro relativamente piccolo, la cui densità è significativamente diversa da quella relativa della Terra. Ciò è coerente con la teoria dell'impatto, secondo la quale il nucleo di Theia potrebbe aver penetrato il nucleo terrestre, lasciando sulla Luna solo la crosta più leggera e il materiale del mantello.
"Le rocce della luna mostrano che un tempo era fusa."
Tuttavia, questa teoria presenta anche alcune sfide. Gli scienziati stanno ancora studiando il modo in cui la Luna mantiene la stabilità della sua composizione e si separa periodicamente dal sistema terrestre dopo impatti così violenti. Inoltre, i rapporti quasi identici degli isotopi dell'ossigeno hanno acceso ulteriori discussioni sul processo di formazione della Luna.
Già nel 1898, George Darwin propose l'ipotesi che la Luna e la Terra fossero un tempo una cosa sola e riteneva che la rotazione ad alta velocità della Terra avesse causato la separazione della Luna. Tuttavia, questa teoria non riesce a spiegare efficacemente molte osservazioni. Solo nel 1946 il geologo canadese Reginald Daly sfidò la teoria di Darwin e ipotizzò che la Luna si fosse formata in seguito a un impatto gigantesco.
In una conferenza tenutasi nel 1975, diversi scienziati svilupparono ulteriormente questa visione trasformandola nella teoria ufficiale della formazione della luna. La proposta di questa teoria delle collisioni non solo spiega la composizione della luna, ma ridefinisce anche, in una certa misura, la nostra comprensione della formazione della Terra e degli altri pianeti.
La teoria della formazione di Theia ha stimolato ulteriori ricerche da parte di molti scienziati, svelando il processo di co-evoluzione dei pianeti nello spazio interstellare.
I campioni di roccia lunare mostrano un'elevata somiglianza con il materiale da cui sono stati isolati sulla Terra. Studi recenti hanno dimostrato che questo non solo migliora la nostra comprensione della geologia della Luna, ma approfondisce anche la nostra comprensione della formazione del Sistema Solare.
I ricercatori hanno sottolineato che alcune caratteristiche geologiche della Luna hanno composizioni simili a quelle della Terra, ma la Luna è relativamente priva di elementi volatili, il che suggerisce che tali elementi potrebbero essere evaporati a causa dell'eccessiva energia durante i primi impatti giganti. Oppure abbandonati.
"Gli elementi volatili sulla Luna sono significativamente inferiori a quelli sulla Terra."
Tuttavia, permangono ancora molti problemi con il rapporto tra gli elementi nei diversi contrasti. Ciò spinge gli scienziati a riflettere più a fondo sulla possibilità che esista un altro processo di formazione non ancora pienamente compreso e che forse sia necessario esplorare teorie eccitate come i modelli di equilibrio e i modelli di collisione diretta.
Mentre la ricerca su Theia e sulla sua formazione prosegue, gli scienziati non solo cercano risposte nei modelli di dati, ma scoprono anche costantemente nuove prove per verificare o rivedere le teorie esistenti.
Nel 2018, il team di ricerca ha analizzato ulteriormente la distribuzione del calore e della temperatura della radiazione durante l'impatto, rivelando che la nascita della luna è stato un processo più complicato. Tuttavia, come spiegare la connessione tra la Terra e la Luna nel vasto contesto del sistema solare resta un mistero irrisolto.
"Con l'emergere di nuove tecnologie, le risposte alla storia della formazione della luna diventeranno più chiare."
L'esplorazione degli scienziati non si ferma alla ricerca di risposte, ma cerca domande più profonde. Questo ci porta a chiederci: quali storie in altri universi aspettano ancora di essere scoperte?