Il cratere Daedalus fotografato dalla missione Apollo 11.
Il rover cinese Yutu-2, parte della missione Chang’e-4 lanciata sulla Luna il 7 dicembre 2018, ha evidenziato prove per cui la regolite lunare è costituita da materiale espulso da crateri limitrofi in seguito all’impatto con meteore ed altri detriti spaziali.
Il 3 gennaio 2019, Yutu-2 è allunato sul fondo del cratere Von Karman, all’interno del bacino Polo Sud-Aitken. Quest’ultimo, situato sulla faccia “nascosta” della Luna, è ritenuto la struttura d’impatto più ampia (2500 m di diametro) ed antica dell’intera superficie lunare. Dato che lo spessore della regolite è variabile, il rover è stato equipaggiato con il “Lunar Penetrating Radar” (LPR) in grado di studiare il sottosuolo fino a 100 metri di profondità.
Questo sofisticato radar sfrutta brevi impulsi elettromagnetici a frequenza variabile, i quali penetrano nel sottosuolo e tornano in parte verso l’antenna ricevente quando le onde incontrano uno stato di discontinuità geologica. Il suo utilizzo è fondamentale, perché combinando l’analisi quantitativa (velocità dell’onda stimata e velocità rilevata) all’immagine tomografica (rappresentazione del terreno in strati), gli scienziati sono in grado di identificare i materiali che compongono la regolite.
I dati comunicati dal radar e successivamente riportati dal team di scienziati sulla rivista Nature Astronomy hanno evidenziato che i materiali attorno al rover corrispondevano a quelli associati al vicino cratere Finsen, luogo d’impatto di un asteroide. Situato a nord-est del cratere Von Karman, quello di Finsen è un cratere dal diametro di 73 km e dall’età geologica, ottenuta tramite conteggio e mappatura manuale dei crateri, di 3.5 miliardi di anni.
In particolare, i dati hanno mostrato una sottostruttura di tre unità nel sito di atterraggio. Il primo strato è costituito da circa 12 m di regolite lunare e 120 m di materiale multistrato espulso da crateri vicini; l’unità centrale presenta “maria” di basalto, mentre il terzo strato si estende per circa 200 m ed è composto da altro materiale espulso dai crateri limitrofi. Questi risultati hanno rivelato al team di scienziati che i materiali che compongono la superficie del sito di atterraggio di Chang’E-4 sono prevalentemente “ejecta” (materiali espulsi in seguito ad impatto) del cratere Finsen. La regolite analizzata da Yutu-2, pertanto, non è proveniente da una fonte vulcanica, come veniva precedentemente ipotizzato?
La scoperta risulta fondamentale per la comprensione della geologia del Polo Sud lunare, luogo caratterizzato da colline, crateri e crepacci decisamente più profondi rispetto alla morfologia del lato “frontale” della Luna, ovvero quello che conosciamo. I risultati futuri condurranno ad una conoscenza maggiore del ruolo degli asteroidi nella modellazione della superficie lunare fino alla sua forma attuale.
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L’articolo su Nature Astronomy: Lunar regolith and substructure at Chang’E-4 landing site in South Pole–Aitken basin.