Missione GRAIL: realizzata dalla NASA una mappa gravitazionale della Luna ad altissima risoluzione

La NASA ha completato la più accurata mappa gravitazionale della Luna mai realizzata finora. La nuova mappa è stato ottenuta grazie ai risultati della missione battezzata Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), costituita da due sonde gemelle - ognuna delle dimensioni di una comune lavatrice-  posizionate in orbita attorno al nostro satellite. Le due sonde sono state lanciate nel Settembre del 2011, chiamate inizialmente GRAIL-A e GRAIL-B, ma successivamente ribattezzate "Flow" & "Ebb" (Flusso & Riflusso) dagli studenti di una scuola elementare del Montana (USA), vincitori di un concorso nazionale. I due satelliti sono stati posti su orbite semi-polari e semi-circolari ad una quota approssimativamente di 55 km il 31 Dicembre 2011 ed il 1° Gennaio 2012.
Lo studio consentirà agli scienziati di raggiungere un dettaglio senza precedenti nella conoscenza della struttura interna e della composizione chimica della Luna. Inoltre, sarà possibile rispondere a molte domande sulla formazione ed evoluzione della Terra e degli altri pianeti del Sistema Solare.
Questo accurato studio del campo gravitazionale consente di osservare una grande quantità di caratteristiche che non si erano potute finora eplorare in dettaglio, come le strutture tettoniche, i territori di origine vulcanica, i bacini ad anello, i crateri con picchi centrali ed i moltissimi semplici crateri a vasca. I dati mostrano, inoltre, come il campo gravitazionale lunare somigli poco a quelli degli altri pianeti del nostro Sistema Solare.
Questi risultati scientifici costituiscono la prima fase della missione e sono stati divulgati in tre differenti articoli della pubblicazione Science.
Maria Zuber del MIT di cambridge, Principal Investigator della missione GRAIL, ha dichiarato: "La mappa ci fa capire che più che in qualunque altro corpo celeste conosciuto il campo gravitazionale della Luna è influenzato dai suoi strati più esterni. Quando notiamo una variazione significativa della gravitazione lunare possiamo associare questa variazione a caratteristiche topografiche come crateri, canali o montagne." Il campo gravitazionale lunare conserva la memoria degli impatti meteorici che hanno caratterizzato la storia di tutti i corpi planetari di tipo terrestre e fornisce informazioni importanti  sulle fratture di superficie, in particolare quelle che si estendono in profondità nella crosta, fino anche al mantello. La memoria di questi impatti è stata preservata ed ora è misurabile con precisione grazie ai risultati di GRAIL.
Un secondo risultato molto interessante è stato che le sonde hanno rivelato una densità della crosta montuosa più bassa di quanto finora si era ritenuto, risultato in effetti in accordo con i dati ottenuti dalle ultime missioni lunari del programma Apollo alla fine degli anni '70.
"Con la nuova misurazione della densità della crosta lunare" - ha dichiarato il co-investigator Mark Wieczorek dell' Institut de Physique du Globe di Parigi - "abbiamo calcolato che lo spessore medio della crosta lunare è tra i 34 ed i 43 km, cioè da 10 a 20 km più sottile di quanto finora ritenuto. La composizione della crosta appare ora molto simile a quella della Terra, fatto che avvalora l'ipotesi che la Luna si sia formata a seguito dell' espulsione di materiale terrestre a seguito di un gigantesco impatto avvenuto ai primordi della formazione del Sistema Solare".
La nuova mappa gravitazionale è stata ottenuta utilizzando i segnali radio trasmessi dalle sonde per calcolare costantemente con precisione la distanza tra i due satelliti mentre essi orbitavano in formzione attorno alla Luna. Quando le sonde si trovavano a sorvolare aree in cui la gravità subiva oscillazioni (in aumento o diminuzione a causa sia da caratteristiche visibili, come montagne e crateri - oppure da caratteristiche non visibili, come masse concentrate sotto la superficie) allora la distanza tra le due sonde subiva variazioni misurabili, riconducibili alla variazione di gravità dela Luna.
In generale, i dati hanno rivelato l'esistenza di una gran numero  di lunghe anomalie gravitazionali di geometria lineare, estese anche centinaia di chilometri, che si incrociano lungo la superficie del satellite. Queste anomalie gravitazionali indicano la presenza di canali o lunghi e sottili strutture verticali di magma solidificato sub-superficiale. Queste strutture sono tra le più antiche della Luna e la loro comprensione potrà dirci molto sulla nascita del nostro satellite.
La pubblicazione dei dati su Science non significa che la missione GRAIL sia terminata, al contrario proseguirà. L'inizio di una seconda fase è avvenuto los corso 30 Agosto e si concluderà il prossimo 17 Dicembre. In prossimità delle fine della missione le due sonde gemelle scenderanno ad una quota più bassa rispetto a quella della prima fase.
La missione nel suo complesso è stata e verà gestita dal Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, California) per conto dello Science Mission Directorate di Washington (NASA). La missione GRAIL è parte integrante del  Discovery Program gestito dal Marshall Space Flight Center della NASA (Huntsville, Alabama). Ricordiamo infine che la Lockheed Martin Space Systems è l'azienda che ha realizzato le due sonde.
Per poter osservare la mappa gravitazionale lunare di GRAIL è possibile visitare il sito: http://bit.ly/grailtour .

[Fonte: NASA]