La fonte del magmatismo basaltico ricco di titanio sulla Luna non è ancora chiara. Sebbene i cumuli contenenti ilmenite nel mantello lunare siano comunemente considerati la potenziale fonte, le loro fusioni parziali non devono corrispondere alla composizione richiesta ed essere troppo densi per eruttare.
Un nuovo studio ha fatto un passo avanti nella comprensione del processo cruciale dietro la formazione di un tipo di roccia distintivo sulla Luna. Questa scoperta chiarisce la composizione unica e la presenza di questa roccia sulla superficie lunare , risolvendo un mistero che ha sconcertato gli scienziati per molto tempo. La ricerca svela una fase cruciale nella formazione di questi magmi lunari unici . Gli scienziati individuano una reazione vitale che influenza la loro composizione conducendo esperimenti ad alta temperatura con rocce fuse in laboratorio e impiegando analisi isotopiche avanzate su campioni lunari.
Questa reazione avvenne circa tre miliardi e mezzo di anni fa nel profondo interno lunare. Comportava lo scambio dell’elemento ferro (Fe) all’interno del magma con l’elemento magnesio (Mg) nelle rocce circostanti, portando a modifiche significative nelle proprietà chimiche e fisiche della fusione. Il co-autore principale Tim Elliott, professore di Scienze della Terra presso l’Università di Bristol, ha dichiarato: “L’origine delle rocce vulcaniche lunari è una storia affascinante che coinvolge una “valanghe” di un mucchio di cristalli instabile su scala planetaria creato dal raffreddamento di un pianeta. oceano di magma primordiale”. “Fondamentale per limitare questa storia epica è la presenza di un tipo di magma unico per la Luna , ma spiegare come tali magmi potrebbero essere arrivati in superficie, per essere campionati dalle missioni spaziali, è stato un problema problematico. È fantastico aver risolto questo dilemma”.
Alte concentrazioni dell’elemento titanio (Ti) su alcune parti della superficie lunare sono state riconosciute sin dalle missioni Apollo della NASA negli anni ’60 e ’70. Queste missioni hanno riportato indietro campioni di lava antica solidificata dalla crosta lunare . La recente mappatura satellitare conferma la prevalenza di questi magmi, denominati “basalti ad alto contenuto di Ti”, nel paesaggio lunare. Il co-autore principale, il dottor Martijn Klaver, ricercatore presso l’Istituto di Mineralogia dell’Università di Münster , ha dichiarato : “Fino ad ora i modelli non sono stati in grado di ricreare composizioni di magma che corrispondano alle caratteristiche chimiche e fisiche essenziali dei basalti ad alto contenuto di Ti. Si è rivelato particolarmente difficile spiegare la loro bassa densità, che ha permesso loro di eruttare circa tre miliardi e mezzo di anni fa”. Lo studio del team internazionale di scienziati è riuscito a imitare i basalti ad alto contenuto di Ti nel processo di laboratorio utilizzando esperimenti ad alta temperatura. Le misurazioni dei basalti ad alto contenuto di Ti hanno rivelato anche una composizione isotopica distintiva che fornisce un’impronta digitale delle reazioni riprodotte dagli esperimenti.
