la Luna conserva preziose riserve d’acqua, ma difficili da raggiungere: una possibile risorsa per le future missioni e un archivio della storia del Sistema Solare

Per molto tempo la Luna è stata considerata un mondo completamente arido. Oggi si sa invece che contiene acqua in forma di ghiaccio nei crateri perennemente in ombra e, in quantità molto più ridotte, anche nelle zone illuminate dal Sole. Una scoperta che sta cambiando il modo in cui si immagine e programma il futuro dell’esplorazione lunare.

La Luna non possiede un’atmosfera significativa, le sue temperature possono variare enormemente e, nelle aree esposte alla luce solare, il calore favorisce la perdita delle molecole d’acqua nello spazio. Per questo, nell’Ottocento e per buona parte del Novecento, gli scienziati ritenevano che il satellite fosse completamente privo d’acqua. Anche i campioni raccolti dagli astronauti delle missioni Apollo, tra il 1969 e il 1972, sembravano confermare questa idea. In realtà le tecnologie disponibili all’epoca non erano ancora abbastanza sensibili per individuare tracce d’acqua e, le missioni Apollo non avevano raggiunto le regioni polari più interessanti.

La svolta è arrivata osservando i poli lunari. A causa della particolare inclinazione dell’asse di rotazione della Luna, alcune depressioni e alcuni crateri non ricevono mai direttamente la luce del Sole: sono le cosiddette “regioni permanentemente in ombra”. In questi luoghi, la temperatura può rimanere estremamente bassa per miliardi di anni; l’acqua trasportata da comete o micrometeoriti può quindi congelare e restare intrappolata nel terreno.

Le prime indicazioni arrivarono negli anni Novanta dalle missioni Clementine e Lunar Prospector, che rilevarono concentrazioni elevate di idrogeno nelle regioni polari. L’idrogeno, però, non dimostra da solo la presenza di acqua, perché può trovarsi anche in altre molecole. Una conferma più diretta è arrivata nel 2009, quando la missione NASA LCROSS ha fatto precipitare intenzionalmente un impattatore nel cratere Cabeus, vicino al polo sud lunare. L’impatto ha sollevato una nube di materiale osservata dalla sonda stessa e dal Lunar Reconnaissance Orbiter: nei detriti sono state individuate particelle di ghiaccio d’acqua. Nel 2018, i dati dello strumento Moon Mineralogy Mapper, trasportato sulla sonda indiana Chandrayaan-1, hanno permesso di identificare e mappare con maggiore precisione diverse aree contenenti ghiaccio d’acqua nelle regioni permanentemente in ombra.

L’origine dell’acqua sulla Luna non è ancora del tutto chiarita. Oltre a quella portata da corpi esterni, un indizio a favore dell’origine interna dell’acqua è emerso nel 2008 quando alcuni ricercatori hanno riesaminato dei campioni delle missioni Apollo. All’interno di minuscole sferule di vetro vulcanico sono state trovate tracce di idrogeno: questi frammenti si sono formati durante eruzioni avvenute miliardi di anni fa e suggeriscono che l’acqua, o almeno i suoi componenti, fosse presente anche nelle profondità della Luna durante la sua storia primordiale. L’acqua potrebbe dunque avere origini diverse: una parte potrebbe essere stata incorporata nella Luna fin dalla sua formazione, mentre altra acqua sarebbe arrivata successivamente dallo spazio o si sarebbe formata attraverso l’interazione con il vento solare.

Il ghiaccio lunare è di rilievo anche i programmi di esplorazione:quell’acqua potrebbe essere utilizzata per bere, coltivare piante e, separando idrogeno e ossigeno, per respirare e produrre propellente per i veicoli spaziali. Un aspetto che renderebbe la Luna una sorta di stazione intermedia per le missioni verso destinazioni più lontane.

La Luna, dunque, non è un deserto completamente asciutto: è un mondo estremamente arido, ma con piccole riserve d’acqua nascoste sotto la superficie. Il passo successivo sarà trasformare questa certezza scientifica in una conoscenza dettagliata: capire quanto ghiaccio ci sia, come si sia formato e se potrà davvero sostenere la presenza umana.

In immagine: l'astronauta dell'Apollo 15 Jim Irwin utilizza una paletta per raccogliere campioni di suolo sulla superficie lunare. Crediti: NASA