Come si è formata la Luna, il satellite che accompagna il nostro pianeta?

Come una madre premurosa ci accompagna e ci osserva dall'alto praticamente da sempre, ma come si è formata la Luna? Le teorie e i dubbi sono tanti.

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È incredibile pensare come un oggetto distante 384.400 chilometri dalla Terra possa influenzare quest'ultima così tanto. Stiamo parlando della Luna, fonte di ispirazione di molte storie e opere, ma che svolge anche un ruolo fondamentale per il giusto equilibrio del nostro mondo e nell'esistenza dei suoi abitanti. Basti pensare che è grazie a quest'ultima che le nostre giornate durano 24 ore; senza il satellite infatti, la Terra completerebbe un giorno in sole 5 ore. Ma questa è solo la punta dell'iceberg.

La vita umana potrebbe essere stata strettamente legata all'esistenza della Luna, visto che il satellite ha creato le maree, che hanno comportato il mescolamento degli oceani, il giusto fluire delle correnti e l'abbassamento del livello del mare, permettendo l'adattamento delle prime forme di vita sulla terraferma. Ma cos'è la Luna? Come si è formata? È sempre esistita? Non si può sapere con certezza, ma negli anni le teorie non sono di certo mancate.

Teoria della fissione

Secondo la teoria della fissione, la Luna si sarebbe staccata dalla Terra grazie alla forza centrifuga troppo elevata del nostro pianeta (quando in sole 5 ore riusciva a completare un giro). Questo distaccamento dalla crosta, pensava George Darwin (figlio di Charles Darwin, l'ideatore della teoria dell'evoluzione), ha lasciato un enorme prova della sua esistenza: il bacino dell'Oceano Pacifico.
Il problema alla base di questa teoria è che la Terra sarebbe dovuta girare troppo velocemente, compiendo un giro in esattamente 2.5 ore. Inoltre, la crosta oceanica dell'Oceano Pacifico è giovane, di "solo" 200 milioni di anni, impossibile attribuire la sua creazione al nostro satellite (senza contare che la Luna non ha lo stesso materiale del bacino dell'oceano in questione).

Teoria della cattura

Secondo la teoria della cattura, il nostro satellite potrebbe essere un visitatore di un'altra zona del sistema solare, che è stato catturato dall'attrazione gravitazionale della Terra. Ma non è così semplice, per creare un'orbita stabile, infatti, il satellite avrebbe dovuto rilasciare una forza opposta per stabilizzarsi, pena lo scontro tra il corpo celeste e il pianeta. Le missioni Apollo misero un ulteriore chiodo sulla bara di questa teoria, visto che i campioni recuperati dalla Luna avevano la stessa quantità di isotopi di ossigeno della Terra, prova di come il satellite si sia formato "in casa".

Teoria dell'accrescimento

Un disco protoplanetario è una struttura discoidale di gas e polveri in orbita attorno a una stella o, più spesso, a una stella nascente. Secondo la teoria dell'accrescimento, la Luna e la Terra si sarebbero formati nello stesso momento, tramite un disco di accrescimento primordiale.

C'è però un problema, questa teoria non spiega il motivo per cui la Luna abbia meno ferro della Terra (25% del suo raggio rispetto al 50% della Terra).

Teoria dell'impatto gigante

Se c'è una teoria condivisa equamente dalla comunità scientifica è quella dell'impatto gigante. Secondo il parere degli scienziati, un corpo delle dimensioni di Marte, chiamato Theia (nome derivante dalla mitologia greca, la madre di Selene, la dea della luna), si scontrò con la Terra 34 milioni di anni dopo la sua formazione.

Theia, formata in un punto di Lagrange vicino alla Terra (un punto di Lagrange, detto semplicemente, è una zona gravitazionale stabile che si viene a creare grazie alla forza gravitazionale di due corpi), sarebbe cresciuta progressivamente, inglobando i planetesimi e i detriti presenti nella zona, fino a raggiungere la dimensione di Marte (grande 6.102 chilometri). Questo impatto, avvenuto a una velocità di 4 chilometri al secondo (circa 14.400 km/h), avrebbe gettato nell'atmosfera abbastanza materiale da permettere la formazione della Luna, quando questo è fuoriuscito dal violento scontro e ha iniziato ad accumularsi intorno alla Terra. A rafforzare ulteriormente questa teoria vi è la conferma del fatto che la Luna possiede un piccolo nucleo di ferro e ha la stessa densità del mantello terrestre.

Teoria del doppio impatto gigante

Nonostante la quasi totalità dei consensi sulla teoria dell'impatto gigante, gli scienziati hanno formulato un'altra idea, la "versione 2.0". Secondo gli studiosi infatti, un singolo impatto non sarebbe stato in grado di generare tutta la massa necessaria alla formazione del nostro satellite, per questo motivo è stato dedotto che gli impatti siano stati due: da qui è nata la teoria del doppio impatto gigante.

Il primo impatto è sempre stato causato da Theia, che sollevò talmente tanta materia da creare intorno alla nascente Terra un anello come quello di Saturno. Il materiale, diversamente da quello che circonda il Pianeta degli anelli, non mantenne a lungo la sua forma, diventando un corpo celeste che precipitò poi sulla Terra, provocandone il secondo impatto. La quantità di materiali del secondo impatto, più stabili, formarono poi il nostro satellite.

Teoria della synestia

La teoria della synestia è quella più recente tra quelle elencate. La synestia è una ciambella cosmica che circonda un centro di massa (in questo caso la Terra) ed è costituita da roccia vaporizzata, prodotta dalla collisione di due pianeti. Theia non c'entra e la Luna sarebbe nata dallo stesso materiale che ha formato la Terra, non un disco protoplanetario come la teoria dell'accrescimento, ma una ciambella di rocce fuse (e in questo modo si potrebbe spiegare la traccia isotopica uguale). In questo caso, un semplice "seme" (come una roccia spaziale più grande del normale) avrebbe potuto accumulare dal materiale emesso dalla synestia. Secondo lo studio infatti, la pressione e le temperature potentissime della ciambella avrebbero portato alla creazione della Luna, prima del nostro pianeta. Questo potrebbe svelare il motivo per cui sul nostro satellite ci sono meno potassio, sodio e rame della Terra, visto che le temperature di 2000°/3000° avrebbero fatto evaporare gli elementi. Tuttavia non spiega la presenza dell'acqua, che sarebbe dovuta evaporare fin da subito.