Ci sono momenti in cui scoperte apparentemente non correlate su altri pianeti si fanno avanti per illuminarci sulla storia e sui processi della Luna. Un recente documento, che utilizza i dati dell'orbita missione MESSENGER che mappa Mercurio, descrive una serie di pozzi e depressioni rimless scoperte di recente. Questi pozzi (chiamati vuoti dal team della missione) sono difficili da spiegare attraverso i processi di impatto e si ipotizza che siano i prodotti del degassamento dall'interno del pianeta. Sono spesso associati ad anomalie di colore (che implicano differenze compositive rispetto al terreno circostante) e si trovano frequentemente sui pavimenti di crateri da impatto e bacini.
I crateri da impatto sono disponibili in un'ampia varietà di dimensioni, ma all'interno di intervalli di dimensioni selezionati, appaiono tutti più o meno simili. I piccoli crateri sono quasi perfettamente rotondi e a forma di scodella con bordi lisci che si alzano sopra il terreno circostante. Crateri con forme irregolari e senza bordi rialzati suggeriscono che potrebbero essere al lavoro processi diversi dall'impatto. È stato suggerito che su Mercurio, queste "cavità" sono state create dal rilascio violento di sostanze volatili. Un tale rilascio di gas sotto pressione accompagna le eruzioni vulcaniche chiamate piroclastiche, che significa frammenti di "incendio" (roccia liquida fine (magma) emessi nello spazio e raffreddati durante il volo).
Conosciamo le eruzioni piroclastiche sulla Luna da molti anni, evidenziate dal vetro verde del sito dell'Apollo 15 e dal vetro nero-arancio dell'Apollo 17. L'accurata ricerca delle immagini prese dall'orbita lunare rivela le fosse senza bordo che fungevano da prese d'aria per le eruzioni piroclastiche che hanno prodotto questi occhiali Apollo. Sono distinti dai crateri da impatto e spesso si trovano sui pavimenti di crateri e bacini lungo le fratture, il condotto attraverso il quale il magma vulcanico viaggia verso la superficie lunare.
A volte i crateri a fossa o "cavità", che si trovano sulla superficie della Luna, assumono una forma insolita. La caratteristica a forma di rene mostrata sopra è chiamata Ina; dopo la sua scoperta in una delle immagini orbitali di Apollo, è stato chiamato in modo informale la "caldera D" per la sua forma e l'interpretazione che rappresentava una caratteristica di collasso vulcanico. Ina è largo circa 3 km ed è costituito da una serie di piccole piattaforme, tumuli e buchi all'interno di una più grande depressione irregolare. Altre fosse e cavità simili si verificano altrove sulla Luna (ad esempio, sul pavimento di Rima Hyginis). E sebbene non siano le caratteristiche principali, sono state trovate abbastanza spesso da disturbare molti scienziati lunari, che non avevano buone spiegazioni per la loro origine.
Circa cinque anni fa, abbiamo avuto un'idea delle possibili origini di queste funzionalità. Pete Schultz e colleghi della Brown University hanno pubblicato un documento che mostrava che Ina mostrava insolite caratteristiche di riflettanza spettrale. Il lento bombardamento della micrometeorite sulla Luna aggiunge crateri alla superficie e produce anche piccole particelle di vetro ricche di ferro che scuriscono e arrossano la superficie. Man mano che queste particelle di vetro si accumulano nel terreno, si dice che un suolo "matura". Le superfici fresche hanno un colore più "blu" (in realtà, meno rosso) e diventano più rosse con il tempo man mano che il terreno matura. La maggior parte delle caratteristiche lunari mostrano l'età o "diventano mature" su scale temporali di milioni di anni. Ina mostra pochissimi crateri da impatto, il che significa che geologicamente è molto giovane. Inoltre, i suoli associati a Ina sono molto più blu delle aree circostanti. Entrambe queste osservazioni suggeriscono che Ina è giovane con superfici immature.
Come vengono create queste funzionalità? Un significativo vulcanismo sulla Luna si è fermato in gran parte almeno un paio di miliardi di anni fa. Il team Brown ha ritenuto che la combinazione di giovane età, bassa maturità e morfologia insolita suggerisse un processo di formazione di fossa relativamente raro. Hanno proposto che il rilascio esplosivo di sostanze volatili dall'interno lunare avrebbe interrotto la superficie, creato una miscela caotica di roccia e suolo, esposto superfici fresche (creando la firma spettrale immatura) e formata una depressione da collasso causata dalla rimozione istantanea di massa dal basso.
Ora possiamo vedere che le nuove cavità mercuriane hanno morfologie che mostrano anomalie spettrali simili alle fosse di collasso lunare come Ina. I nuovi dati suggeriscono che il mercurio contiene sostanze volatili significative. Questi volatili devono essere presenti a una certa profondità, accumulati ad alta pressione fino a quando non si verifica un'insufficienza della crosta e un massiccio rilascio di gas si traduce in una "eruzione". Questo evento esplosivo lascia dietro di sé una superficie caotica e disgregata ("immatura", con roccia fresca e profonda regolità "Appena" esposto allo spazio).
Nel caso di Ina on the Moon, la sua estrema giovinezza è suggerita sia dalla mancanza di crateri a impatto sovrastante di quasi tutte le dimensioni, sia dalla forte conservazione della topografia nella sua morfologia scogliera e fossa interna. Questa giovinezza estrema può essere nell'ordine di migliaia o centinaia di migliaia di anni, non milioni e miliardi di anni che caratterizzano la maggior parte delle morfologie lunari. Tale giovinezza e la diffusa distribuzione di pozzi di collasso simili a Ina sulla superficie lunare implicano che ora si stanno verificando eventi di degassamento sulla Luna; è altamente improbabile che siamo stati abbastanza fortunati da trovare un evento singolare o unico.
Quali potrebbero essere queste sostanze volatili? Prima che le recenti missioni lunari volassero, era comune dichiarare che l'acqua non era una possibilità. Tuttavia, recentemente abbiamo scoperto dallo studio dei campioni lunari che l'acqua era presente nel profondo interno della Luna durante l'epoca del vulcanismo della cavalla tre miliardi di anni fa; l'acqua potrebbe essere ancora presente nel sottosuolo. Ci sono anche molte altre sostanze volatili che potrebbero essere responsabili, tra cui monossido di carbonio, acido solfidrico, zolfo gassoso e altri gas più esotici. Poiché le composizioni su Mercurio sono poco conosciute, le possibilità di materiali esotici sono ricche "> Cento anni quindi. Russell immagina un mondo di depuratori d'aria, lavastoviglie automatiche, zero criminalità e vegetariani.
Mentre immagina le cucine del futuro, Russell nota anche che gli edifici della città saranno così alti che non ci sarà abbastanza luce solare per le persone e la vegetazione sottostante. La soluzione? Luce elettrica artificiale in grado di sostenere la vita.
La cucina forse non sarà fatta affatto su larga scala a casa. Ad ogni modo sarà un processo molto meno disgustoso di quanto lo sia oggi. In nessun caso la domestica di cento anni sarà quindi chiamata a stare accanto a un fuoco scoppiettante posato da sola e ad essere ripulita da sola una volta terminata per cucinare la cena di famiglia. Ogni misura di calore sarà fornita in recipienti elettricamente installati con o senza giacche d'acqua o giacche a vapore, e senza dubbio tutta la cottura sarà effettuata in recipienti ermeticamente chiusi.
Il cibo per animali sarà stato completamente abbandonato prima della fine del secolo, i detriti della cucina saranno molto più gestibili di quelli attuali e il lavello della cucina cesserà di essere un luogo di insopportabile disgusto. Piatti e utensili saranno fatti cadere in un recipiente automatico per la pulizia, fatto roteare da acqua pulita erogata con forza e caricato con ossigeno nascente, essiccato dal calore elettrico e lucidato da pubblicato negli Atti della Conferenza AIAA Space 2011. Una copia è disponibile per il download QUI.
