Pe 25 Iunie, o bucată din Lună a "căzut" pe Pământ. Nu a fost o bucată mică: aproape două kilograme de rocă și praf, colectate de modulul de aterizare chinez Chang'e-6 prin forare în scoarța lunară. Modulul de aterizare ajunsese pe suprafața lunară cu câteva săptămâni înainte, iar probele colectate au fost ambalate într-o capsulă lansată de o rachetă și s-au întâlnit cu orbiterul lui Chang'e-6 pe orbita Lunii. Călătoria de retur, de 380 000 de kilometri, a fost efectuată într-un modul special conceput, care a fost parașutat și a aterizat în Mongolia pentru a fi colectat și studiat de cercetători.
Proiectul a fost executate în același mod ca și misiunea Chang'e-5 din 2020, care a trimis și ea eșantioane de pe Lună pe Pământ, cu o diferență foarte importantă: de data aceasta - și de fapt pentru prima dată - materialul a provenit de pe partea îndepărtată a Lunii, care este întotdeauna orientată în direcția opusă Pământului. Acest lucru a necesitat măsuri suplimentare, cum ar fi utilizarea sateliților aflați pe orbită în jurul Lunii pentru a facilita comunicarea, dar beneficiile științifice fac ca colectarea noilor mostre să merite efortul.
Cercetătorii speră că mineralele din eșantioane vor ajuta la rezolvarea unui mister vechi în știința planetară: de ce partea îndepărtată a Lunii este atât de diferită de partea care ne privește.
Fețele Lunii
Când ne uităm la companionul nostru ceresc, vedem aceeași parte, deoarece Lunii îi ia aproximativ același timp să facă o rotire, cât îi ia să înconjoare Pământul o dată. Această așa-numită orbită legată nu este o coincidență, ci este legată de influența mareică puternică a planetei noastre asupra Lunii. Ca urmare, Luna poate fi mai mult sau mai puțin împărțită în două emisfere: o parte orientată întotdeauna spre noi și una în direcția opusă Pământului.
Luna are o formă distinctă a suprafeței. Are un număr de pete întunecate mari, aproximativ circulare, pe un fundal mai deschis. Astronomii antici numeau aceste forme întunecate "mare" (mări). În realitate însă, ele sunt de fapt câmpii de roci bazaltice - lavă solidificată - care au erupt de sub suprafață cu mult timp în urmă. Regiunile mai deschise de pe partea apropiată sunt înălțimi mai vechi, pline de cratere, mai reflectorizante, care se ridică deasupra câmpiilor.
Astronomii au speculat mult timp că partea Lunii invizibilă de pe Pământ ar putea fi similară. Dar explorarea spațială a infirmat aceste așteptări în 1959, când nava spațială sovietică Luna 3 a transmis prima imagine a părții îndepărtate. Deși imaginea era granuloasă și neclară, era suficient de clară pentru a dezvălui un peisaj foarte diferit.
Partea îndepărtată este acoperită aproape în întregime de terenuri muntoase accidentate, iar mările vaste de pe partea noastră sunt limitate la câteva pete mai întunecate, dispersate.
De atunci, observațiile nu au făcut decât să crească numărul diferențelor izbitoare observate între emisfere. De exemplu, datele privind gravitația obținute de la sondele gemene GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) care orbitează în jurul Lunii au arătat că scoarța din partea îndepărtată este aproximativ cu 20 de kilometri mai groasă decât cea din partea apropiată de noi.
Teorii șubrede
Dar de ce sunt cele două jumătăți ale Lunii atât de diferite? Ar fi tentant să credem că influența mareelor Pământului se află la originea acestui fapt, însă formula nu este atât de simplă. Pentru a o explica, trebuie să ne întoarcem până la nașterea Lunii. Cea mai larg acceptată teorie a originii, acceptată în prezent de cercetători, este că la scurt timp după formarea Pământului, în urmă cu 4,6 miliarde de ani, o planetă de mărimea planetei Marte (numită Theia de astronomi, după fiica titanică a mitului grec Gaia) s-a izbit de planeta noastră.
Impactul a spulberat Theia, iar nucleul său s-a scufundat adânc în Pământ, iar straturile sale exterioare, împreună cu o mare parte din materialul Pământului, au fost aruncate pe orbită.
Rocile supraîncălzite s-au răcit rapid în spațiu, iar din ele s-a format Luna. Oamenii de știință încă dezbat detaliile, dar unele modele sugerează că această formare ar fi putut avea loc în câteva luni. Inițial, Luna a fost mult mai aproape de Pământ decât este astăzi, poate doar la o zecime din distanța actuală, dar în timp s-a îndepărtat treptat.
Cât timp era aproape, forțele mareice erau mai puternice, astfel încât Luna nou formată putea deveni o orbită fixă într-un timp foarte scurt - poate doar un an. Materialul corpului s-a răcit mult mai lent, ceea ce înseamnă că scoarța nu era încă solidă atunci când s-a format orbita fixă, ceea ce înseamnă că cele două fețe ale Lunii nu au putut fi modelate de forțele mareice. Dar trebuie să se fi întâmplat altceva pentru a îngroșa crusta de pe partea îndepărtată, pe măsură ce aceasta se răcea.
Cercetătorii au venit cu mai multe idei în această privință, dar nici una dintre ele nu se potrivește perfect cu dihotomia pe care o vedem astăzi. Este posibil să se fi format o a doua lună, mai mică, din resturile impactului, care în cele din urmă s-a ciocnit cu luna mai mare la viteză redusă, rezultând în mai mult material depus pe partea îndepărtată. Sau este posibil ca procesele fizice din interiorul lunii nou-născute să fi permis crustei de pe una dintre laturi să devină mai groasă.
Lumina Pământului
În 2014, o echipă de astronomi a publicat o nouă explicație care era semnificativ mai bună decât cea anterioară. "Vinovatul", au sugerat ei, nu a fost efectul mareelor planetei noastre, ci Pământul însuși. Nici unul dintre modelele de evoluție a Lunii tinere nu luase până atunci în considerare cât de mare ar fi putut apărea Pământul pe cerul lunar. La scurt timp după formarea Lunii, Pământul era atât de aproape încât ocupa o suprafață uluitoare de 40 de grade pe cer, o zonă de 20 de ori mai mare decât în prezent.
Nu uitați, Pământul era foarte fierbinte la acea vreme. Impactul lui Theia a evaporat cea mai mare parte a suprafeței planetei noastre și a topit restul. Temperatura de la suprafață a rămas probabil în jur de 2000°C timp de mii de ani, ceea ce a încălzit și Luna. Sau, mai exact, doar o parte a Lunii, deoarece orbita legată s-a dezvoltat foarte rapid.
Este posibil ca temperatura părții apropiate să fi crescut până la 1000°C sub influența Pământului, iar partea îndepărtată s-a răcit treptat.
Acest lucru a avut consecințe profunde. Când Luna era încă complet topită, avea o atmosferă de roci și metale incandescente. Elementele grele, cum ar fi calciul și aluminiul, au puncte de fierbere foarte ridicate, astfel că au fost prinse sub formă de gaz pe partea apropiată fierbinte a Lunii, și se condensau pe partea îndepărtată mai rece. Acolo, ele au interacționat cu alte elemente pentru a forma minerale ușoare, precum feldspatul, care au format treptat cruste din ce în ce mai groase.
Interesant este faptul că studiile orbitale arată mai mult feldspat pe partea îndepărtată decât pe partea apropiată. Procesul ar fi putut duce la acumularea altor minerale pe partea apropiată, inclusiv minerale radioactive, care ar fi încălzit crusta și ar fi permis magmei să erupă. Prin urmare, fața apropiată este mai plată.
***
Va confimra această teorie dualitatea misterioasă a Lunii? Este cea mai bună teorie în acest moment, da este nevoie de mai multe dovezi pentru a o susține. Se speră că noile mostre trimise pe Pământ de Chang'e-6 vor contribui la răspunsul la aceste întrebări.
Interesant este faptul că partea îndepărtată a Lunii este adesea denumită întunecată, chiar dacă primește exact aceeași cantitate de lumină ca și partea apropiată. Eticheta întunecată se datorează mai degrabă faptului că, din moment ce am început să vedem această parte abia în ultimele decenii, se știe foarte puțin despre ea, fiind un teritoriu necunoscut. Dar secretele sale sunt dezvăluite treptat, iar în curând am putea avea răspunsuri la întrebările care au fost ridicate la începutul erei spațiale.
