Le origini della Luna sono state dibattute per molti anni ma alla fine si è giunti alla conclusione abbastanza condivisa che si è formata circa 4,5 miliardi di anni, quando un protopianeta delle dimensioni di Marte chiamato Theia si schiantò con la Terra primordiale. L'impatto creò molti detriti in orbita attorno al nostro pianeta, che alla fine si fusero per creare la Luna. Ci sono molte prove a sostegno di questa teoria, principalmente la composizione del mantello terrestre e nelle rocce lunari.

La maggior parte della nube di detriti si è depositata sulla Terra, una grande parte ha formato la Luna ma una parte è stata espulsa dal sistema Terra-Luna. Il nuovo documento redatto da Stephen Lepp e dal suo team dell'Università del Nevada, esplora la dinamica del materiale espulso dall'impatto.


Nuove sfumatura

Poco dopo la formazione, la Luna orbitava attorno alla Terra a una distanza pari a circa il 5% del suo valore attuale (distanza media: 384.400 chilometri) ma lentamente, a causa delle interazioni mareali con il nostro pianeta, si è allontanata fino alla distanza attuale. La sua superficie era in gran parte magma fuso che gradualmente si raffreddò e solidificò formando la crosta, il mantello e il nucleo che conosciamo oggi.

Un pesante bombardamento segnò la superficie selenica con bacini da impatto e crateri e l'attività vulcanica portò alla lenta formazione dei mari lunari.

L'orbita della Luna attorno alla Terra si stabilizzò leggermente ellittica, con un'eccentricità di 0,0549. Ciò significa che la distanza tra la Terra e la Luna varia da un minimo di 364.397 chilometri a un massimo di 406.731 chilometri. Il sistema, però, non era così stabile all'inizio e i detriti derivati dalla collisione viaggiavano in modo irregolare.

La precessione nodale, che descrive il moto apparente nel corso del tempo delle intersezioni dell'orbita lunare con l'eclittica, ha avuto un impatto significativo sulla stabilità della Luna e dei frammenti vaganti. Il team ha dimostrato che di tutte le possibili orbite di particelle, quelle nelle orbite polari erano le più stabili. Ed è andato oltre, dimostrando che questi frammenti esistevano realmente attorno al sistema binario Terra-Luna dopo la formazione della Luna.

Man mano che la separazione tra Terra e Luna aumentava lentamente attraverso interazioni di marea, la regione dello spazio in cui potevano esistere orbite polari diminuiva. Oggi, con l'attuale distanza della Luna dalla Terra, non ci sono orbite polari stabili poiché la precessione nodale guidata dal Sole è dominante

Implicazioni e conclusioni

La presenza di oggetti su orbite polari inizialmente stabili avrebbe contribuito alla crescita dell'eccentricità nel sistema Terra-Luna, secondo il team. Se una quantità significativa di materiale avesse trovato posto in un'orbita polare, l'eccentricità del sistema Terra-Luna sarebbe aumentata, influenzando così l'attuale distanza del satellite del nostro pianeta.