Prima immagine sotterranea del lato oscuro della luna.

Il rover cinese Yutu-2, che per un anno ha percorso il lato nascosto della Luna, è penetrato con il suo radar fino a 40 metri di profondità per rivelare ciò che è nascosto sotto la superficie: materiali granulari e molto porosi con rocce di diverso dimensioni, frutto degli impatti che il nostro satellite ha subito.

Poco più di un anno fa, il 3 gennaio 2019, la navicella cinese Chang’E-4 è atterrata vicino al polo sud della faccia nascosta della luna. Ha immediatamente schierato il suo rover Yutu-2, che utilizza un radar chiamato LPR (Lunar Penetrating Radar) per investigare cosa c’è sotto la superficie su cui circola.

I risultati registrati su una distanza di 106 metri durante i suoi primi due giorni lunari (poco meno di due mesi terrestri) sono stati ora pubblicati sulla rivista Science Advances e rivelano tre livelli.

Il primo strato è quello della regolite lunare che si estende su tutta la superficie del nostro satellite. Un materiale fine (con qualche roccia sciolta) che in questa zona raggiunge i 12 metri di profondità.

Sotto, fino a 24 metri, è un terreno roccioso tra 20 centimetri e tre metri di lunghezza. Quindi, al terzo livello, il materiale roccioso scompare gradualmente per ri-padroneggiare al limite di 40 metri di profondità che lo strumento è in grado di rilevare. Da lì, i dati sono già molto diffusi.

Combinando le informazioni radar con i dati tomografici e l’analisi quantitativa del sottosuolo, gli autori concludono che il sottosuolo lunare è essenzialmente composto da “materiali granulari altamente porosi con rocce incorporate di diverse dimensioni”, il risultato degli impatti che il nostro satellite ha ricevuto.

Turbolenze della galassia primitiva

Secondo gli autori, è probabile che il contenuto sia il risultato di una galassia turbolenta, quando meteoriti e altri resti di oggetti spaziali colpiscono frequentemente la Luna. Il sito di impatto espellerebbe il materiale in altre aree, creando una superficie a forma di cratere su un sottosuolo con diversi strati.

In effetti, la terra in cui la nave è atterrata e il rover dove si muove è il cratere Von Kármán, situato nel grande bacino di impatto del Polo Sud-Aitken, uno dei più grandi del sistema solare.

Questi risultati costituiscono la prima immagine elettromagnetica della struttura del sottosuolo della faccia nascosta della Luna e la prima ottenuta in situ sull’architettura stratigrafica di un deposito di materiale espulso.

“I risultati illustrano, in modo senza precedenti, la distribuzione spaziale dei diversi prodotti che contribuiscono alla sequenza di espulsione e le loro caratteristiche geometriche”, ha affermato Chunlai Li, ricercatrice presso gli Osservatori astronomici nazionali dell’Accademia cinese delle scienze (NAOC ).

“Questo lavoro mostra che l’uso estensivo di LPR potrebbe migliorare notevolmente la nostra comprensione della storia degli impatti e del vulcanismo sulla Luna e gettare nuova luce sull’evoluzione geologica del lato non visibile della Luna”, aggiunge.

Il ricercatore sottolinea che la penetrazione del segnale CE-4 è molto maggiore di quella misurata dalla nave precedente, Chang’E-3, che è atterrato sulla faccia visibile della Luna:

“Il sottosuolo nel sito di atterraggio CE-4 è molto più trasparente alle onde radio e questa osservazione qualitativa suggerisce un contesto geologico totalmente diverso per i due siti di atterraggio”.

Li e il suo team hanno usato l’LPR in un canale ad alta frequenza da 500 MHz per raggiungere i 40 metri, oltre tre volte la profondità raggiunta dal CE-3. Questi dati hanno permesso di creare l’immagine approssimativa della stratigrafia sotto la superficie lunare.

“Nonostante la buona qualità dell’immagine radar lungo il percorso del rover, la complessità della distribuzione spaziale e le forme fornite dallo strumento rendono difficile l’identificazione delle strutture geologiche e degli eventi che le hanno generate”, riconosce Yan Su, un altro degli autori affiliati alla NAOC.

Chang’e 5 porterà campioni lunari

I ricercatori sono fiduciosi che il rover, che ha già percorso più di 360 metri, fornirà nuovi dati nei prossimi mesi. Inoltre, nel dicembre 2020 è previsto il lancio della nuova generazione: Chang’e 5, con l’obiettivo di portare sulla Terra campioni lunari.

Il nome delle missioni Chang’E si riferisce a una dea che vive sulla Luna, secondo la mitologia cinese. Ship 4 è il successore di Chang’e 3, approdato nel 2013 con il rover Yutu (Jade Rabbit), che è riuscito a viaggiare per cento metri prima che i suoi sistemi fallissero. Il suo successore sta avendo più successo.