Celestial Twins – Che meraviglia!

Dai un'occhiata da vicino alle immagini qui sopra, riconosci qualcosa? Pensi che le immagini siano dello stesso oggetto? Potresti essere sorpreso di scoprire che queste immagini sono in realtà di due oggetti diversi, uno un satellite e uno un pianeta.

A destra vediamo il volto familiare della nostra Luna, a sinistra quello che sarebbe ragionevole supporre sia il lato posteriore della Luna, ma in realtà è Mercurio. Come possono un pianeta e la nostra Luna sembrare così simili? Oggi esploreremo le somiglianze e le differenze tra la nostra Luna e il suo gemello fraterno, Mercurio. 

superfici

Guardando le superfici di questi oggetti potrebbero essere scambiati per gemelli. Entrambi grigi con crateri che ricoprono le loro superfici dai bombardamenti di meteoriti alla loro formazione e per tutta la loro vita. Una differenza da notare tra i crateri che vediamo su Mercurio e quelli sulla Luna sono i raggi che circondano i crateri.

I raggi del cratere sono formati da polvere e altro materiale frantumato che viene lanciato sulla superficie dal mirino dell'impatto. Queste strisce luminose che esplodono dal cratere centrale sono molto più prominenti sulla superficie di Mercurio che su quella lunare. Ciò suggerisce che questi raggi sono costituiti principalmente da materiale a grana più fine.

Una spiegazione di ciò è che i crateri raggiati su Mercurio sono più giovani e quindi meno erosi dallo spazio rispetto a quelli che vediamo sulla Luna. 

Vediamo così tanti crateri da impatto sulla loro superficie perché né Mercurio né la Luna hanno atmosfere spesse, in realtà hanno atmosfere non protettive molto sottili, chiamate esosfere, che lasciano le loro superfici non protette dalle devastazioni dello spazio.

Esplorando più delle loro superfici troviamo ancora più somiglianze tra la Luna e Mercurio con una composizione superficiale molto simile. Le croste di entrambi gli oggetti contengono grandi quantità di ossigeno e silicio che formano silicati minerali. Tracce di elementi come l'alluminio e il titanio conferiscono alla superficie della Luna una qualità riflettente, e troviamo che questo sia vero anche per Mercurio. 

Mentre ci sono molte somiglianze tra le superfici di questi corpi, mentre scaviamo più a fondo, troviamo molte caratteristiche che contraddistinguono questi oggetti. Sia la Luna che Mercurio appaiono grigi a occhio nudo, ma con telescopi avanzati gli astronomi possono migliorare digitalmente il loro colore naturale.

Quando questo viene fatto su Mercurio, vediamo il pianeta prendere vita con blu, gialli e pezzetti di arancione.  

Immagine di credito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution di Washington

Tuttavia, quando questo processo di miglioramento viene eseguito sulla Luna, vediamo ancora principalmente grigi e marroni. 

Credito immagine: NASA

Il colore di qualsiasi oggetto, un pianeta, una roccia o un vegetale, è determinato da ciò di cui è fatto. Sebbene le superfici di questi oggetti abbiano una composizione simile, i loro veri colori rivelano che le loro composizioni complessive sono più diverse che simili. 

Attività vulcanica

Durante la sua formazione il sistema solare era un luogo caldo e volatile. Molti corpi celesti hanno ancora o mostrano prove di attività vulcanica. Entrambe le superfici della Luna e di Mercurio indicano una precedente attività vulcanica. Questo può essere visto in quelli che sembrano essere più crateri, ma in realtà si ritiene che siano vulcani dormienti.

A differenza dei vulcani montuosi che vediamo sulla Terra, molte delle strutture vulcaniche trovate su Mercurio derivano probabilmente dalla lava che trasuda dalle prese d'aria nella crosta. Questa lava si è diffusa dalle prese d'aria e si è depositata sulla superficie di Mercurio. Sul lato opposto della Luna, vediamo cupole dai lati ripidi che indicano che anche qui potrebbe essersi verificata un'attività vulcanica simile. Inoltre, le familiari regioni oscure sulla faccia della Luna sono vaste pianure di roccia e lava un tempo liquide. 

Ghiaccio d'acqua

Mentre è chiaro che né la Luna né Mercurio hanno acqua liquida, ci sono prove di ghiaccio su entrambe le loro superfici. La missione MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) della NASA ha scoperto che, nonostante il calore su Mercurio, c'è idrogeno in quantità coerenti con l'acqua ghiacciata ai poli nord e sud di Mercurio.

Questi depositi di ghiaccio esistono in ombre perpetue dove la luce del sole non arriva mai. Recenti indagini sul cratere Shackleton della Luna da parte del Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA suggeriscono che potrebbe esserci del ghiaccio sul fondo del cratere, che sopravvive anche solo in ombre perpetue. Ironia della sorte, nonostante la Luna sia più fredda, Mercurio ha maggiori depositi di ghiaccio sulla sua superficie. 

Differenze chiave

Altre differenze chiave tra questi gemelli fraterni si riducono alle basi. Mercurio è più grande con un diametro di 4,879 km mentre il diametro della Luna è di 3,474 km. Mercurio è molto più pesante della Luna che pesa 3.285 x 10²³ kg e la Luna a 7.35 x 10²² kg.

Mentre sia la Luna che Mercurio hanno un nucleo centrale di ferro, il nucleo della Luna non genera un campo magnetico. Il nucleo della Luna non è abbastanza grande da avere una forza convettiva tale da produrre un campo magnetico, tuttavia il nucleo di Mercurio lo è e produce un campo magnetico, anche se non molto forte. Il campo magnetico di Mercurio è circa l'1% della forza del campo magnetico terrestre. 

Mentre a livello superficiale la Luna e Mercurio sono apparentemente identici, hanno molte differenze fondamentali. Studiare le loro differenze e somiglianze ci dà grandi intuizioni sulla formazione dei pianeti e di altri oggetti nel nostro sistema solare. 

Riferimenti

• https://www.planetary.org/articles/20130513-duelling-desolations-mercury
• https://education.seattlepi.com/geologic-activity-uranus-have-4857.html
• https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#:~:text=Just%20as%20the%20discovery%20of,of%20Earth%2C%20Mars%20or%20Venus.
• https://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/multimedia/moonimg_02.html
• https://solarsystem.nasa.gov/resources/771/colors-of-the-innermost-planet-view-1/?category=planets_mercury
• https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jgre.20166#:~:text=This%20difference%20is%20likely%20the,than%20those%20on%20the%20Moon.
• https://scopethegalaxy.com/the-moon-vs-mercury/
• https://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/lunar_core.html#:~:text=The%20team’s%20findings%20suggest%20the,radius%20of%20roughly%20205%20miles.
• https://moon.nasa.gov/inside-and-out/what-is-inside-the-moon/#:~:text=The%20core%20is%20largely%20composed,core%20to%20about%20660%20km.

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