Va bene, va bene, forse ho esagerato un po' nella foto qui sopra: un'enorme quantità di acqua, pesci, barche e nuotatori che si divertono in un fiume lunare.
Ma quello che volevo dire è che il 26 ottobre 2020, Nature Astronomy ha pubblicato uno studio che afferma di aver rilevato la presenza di acqua sulla Luna. In realtà, non si trattava di acqua qualsiasi, ma di acqua molecolare - l'unità più piccola di essa.
Lo studio afferma di aver rilevato la presenza di acqua in alcuni crateri della Luna attraverso una telecamera a infrarossi denominata FORCAST collegata al telescopio SOFIA il 31 agosto 2018.
La telecamera ha rilevato una forte banda di emissione di 6µm, che è stata confrontata con altri studi e con i valori della letteratura, confermando la validità dei dati.
Una spiegazione semplice dell'analisi a infrarossi è che comprende un'ampia gamma dello spettro elettromagnetico, da 14000 a 10 cm-1, che è fondamentalmente una misura dell'energia e del modo in cui interagisce con la materia.
L'interazione può avvenire tramite che assorbono, emettono o riflettono un certo livello di energia. Questa misura può identificare non solo una molecola sconosciuta, ma anche le sue caratteristiche.
La forte banda di emissione a 6µm rilevata da FORCAST proviene da una regione specifica della banda infrarossa, il medio infrarosso, da 4000 a 400 cm-1 .
Questa parte viene di solito utilizzata per osservare e analizzare vibrazioni fondamentali associati alla struttura molecolare. È possibile analizzare sostanze in qualsiasi forma: solida, liquida o gassosa.
Poiché le vibrazioni di tali molecole sono ampiamente utilizzate per studiare le strutture molecolari, è noto che una singola molecola può assorbire, emettere o riflettere energia in una determinata frequenza che corrisponde a specifiche caratteristiche strutturali.
Questo accade perché le molecole non sono oggetti statici, i loro legami chimici tra gli atomi sono in costante movimento, sono dinamici e interagiscono con diversi livelli di energia.
Ad esempio, la molecola d'acqua può vibrare in tre modi diversi. Due di questi sono l'allungamento e lo stiramento del legame ossigeno-idrogeno, mentre l'altro è la deformazione angolare.
Ok, ora andiamo con calma: la molecola dell'acqua ha due legami, giusto? Si.
Questi due elementi possono muoversi sia in modo simmetrico, con rialzi e ribassi simultanei, sia in modo asimmetrico, con un titolo in rialzo e l'altro in ribasso.
Questi due tipi di vibrazioni sono tratto simmetrico e tratto asimmetrico. La terza vibrazione non è un movimento verso l'alto o verso il basso, è piuttosto un movimento angolare, come un'oscillazione, chiamato deformazione simmetrica.
Se volete vedere delle gif per capire meglio che tipo di vibrazione ha la molecola, potete controllarle cliccando sui nomi in alto nel testo.
Ora torniamo all'articolo.
La forte banda di emissione di 6 µm è stata osservata in un'area specifica della Luna, nel cratere Clavius e nel terreno circostante situato ad alta latitudine.
Per essere certi di osservare davvero una banda infrarossa di H2O, gli scienziati hanno utilizzato dati precedenti relativi a materiali contenenti acqua per confermare le proprietà della banda lunare; hanno inoltre esaminato il materiale esistente sul pianeta per vedere la banda di 6 µm di H2O e confrontarla con la banda rilevata. Sulla base di questi confronti, hanno confermato che la banda proviene dall'acqua molecolare.
Tuttavia, questa banda non è stata l'unica rilevata sulla superficie della Luna. È stata rilevata un'altra banda di assorbimento di 3µm, che può significare altra acqua.
Questa seconda banda era presente vicino alla regione dell'equatore lunare, in una posizione diversa dalla prima banda.
Sembra quindi che la posizione cambi molto nei dati raccolti dagli scienziati.
A differenza dei 6µm, che sono una banda molto caratteristica della molecola d'acqua, questa banda di 3µm rappresenta una molecola che potrebbe trasformarla in acqua, l'ossidrile (O-H).
Ciò significa che l'acqua può anche essere formata da reazioni di conversione chimica dall'idrossile all'acqua sulla superficie lunare.
Potreste chiedervi: "Come è possibile che ci sia acqua sulla superficie lunare?". O ancora: "Da dove viene l'acqua?". Ebbene, nell'articolo viene formulata una teoria.
"Esistono diversi meccanismi per l'origine dell'acqua nel suolo lunare che sono rilevanti per i nostri dati", si legge nell'articolo, e inoltre: "L'acqua presente nell'esosfera lunare può essere chemisorbita sulle superfici dei grani.
L'acqua può essere introdotta da micrometeoriti ricchi di volatili e una parte di questa acqua può essere trattenuta nei vetri risultanti da questi impatti o introdotta nell'esosfera, disponibile per il chemisorbimento" (HONNIBALL et al., 2020).
In altre parole, l'acqua può provenire da micro-meteoriti e, quando si schiacciano sulla superficie lunare, le molecole vengono trattenute in qualcosa che gli scienziati hanno chiamato vetri e superfici di grani.
Pertanto, i risultati dell'articolo pubblicato concludono in modo coerente che esiste un meccanismo esistente che produce acqua sulla superficie lunare tramite impatto.
Ma sfortunatamente, la progressione di questo processo è molto piccola/ minuscola/piccola e forse non vedremo mai una gara di nuoto sulla Luna. Spiacenti, dobbiamo accontentarci delle nostre normali piscine, spiagge, fiumi e oceani.
Se volete leggere l'articolo completo e ottenere maggiori informazioni, eccovi accontentati:
HONNIBALL, C. I. et al. Acqua molecolare rilevata sulla Luna illuminata dal sole da SOFIA. Natura Astronomia, pag. 1-7, 26 out. 2020.
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