Il geologo del programma Apollo: i segreti dell'unico scienziato a sbarcare sulla Luna

L'esperienza di Harrison Schmitt nella missione Apollo 17

pubblicato il 03/07/2020 in Scienza e Tecnologia da Alfio Moscarella
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Alfio Moscarella

Dal 1969 al '73 si sono susseguite ben sei missioni del programma Apollo in grado di far sbarcare un equipaggio sulla superficie lunare, dodici astronauti per l'esattezza ( e sei rimasti in orbita), di cui solo il geologo Harrison Schmitt è in effetti uno scienziato. Questo dettaglio, solo apparentemente insignificante, è invece molto eloquente su quelle che all'epoca erano le reali priorità del programma. Oggi si ritiene che l'abbandono del programma Apollo a favore del progetto Shuttle sia stato più oneroso che conveniente in termini economici. Il più grande errore commesso all'epoca, a sentire lo stesso Schmitt, è stato quello di credere che la Luna non avesse più alcuna utilità. Negli ultimi anni invece, a seguito soprattutto degli studi effettuati dallo stesso geologo, la Luna sembra essere tornata nelle mire dei vari enti spaziali mondiali, sotto un punto di vista sia scientifico che minerario. Inoltre, sviluppare la tecnologia in grado di portarci di nuovo sulla Luna, rappresenterebbe il primo passo per la successiva colonizzazione di Marte. Proprio in vista di uno sbarco su Marte, l'esperienza di Schmitt sulla Luna è tra le più autorevoli, essendo stato -fino ad ora- l'unico geologo ad aver operato di persona su un corpo celeste diverso dalla Terra. In più articoli (A trip to the Moon, Apollo 17 and the Moon e From the Moon to Mars - ndr), l'ex astronauta NASA ha provato a ipotizzare cosa incontreranno eventuali geologi che dovranno compiere rilevamenti sulla superficie marziana, basandosi sulla sua esperienza nei 12 giorni, 13 ore e 52 minuti della missione Apollo 17. Alcune di queste impressioni sono molto interessanti.

Un principio meno scontato di quanto sembri, è che in ciascun nuovo mondo che si esplori, si debba necessariamente partire dalle esperienze accumulate nell'ultimo mondo in cui si è stati. Fondamentali sono stati due secoli di studi geologici sulla Terra per comprendere la Luna, necessarie saranno per Marte, quindi, le esperienze accumulate sui due mondi precedenti. Bisogna chiedersi cosa sia simile o diverso, e in che modo si possano mettere a confronto geologia, accessibilità e strategie di esplorazione alla luce dei dati a disposizione. La Terra ad esempio è soggetta ad influenze molto complesse, come le interazioni tra crosta, magma, oceani e atmosfera, la tettonica attiva e le influenze della biosfera. Sulla Luna, negli ultimi quattro miliardi di anni tutto questo è venuto a mancare, limitandosi a un unico modellamento caratterizzato da impatti meteoritici e di particelle energetiche caratterizzanti il vento solare. L'assenza di atmosfera ha permesso a meteoriti e comete (anche grandi quanto un granello di sabbia) che viaggiano a decine di chilometri al secondo, di modificare radicalmente le rocce esposte sulla superficie. Il risultato di ciò è quello che viene definito suolo o “regolite lunare”: una coltre di detriti frammentati e parzialmente vetrosi. Questo suolo ricopre per svariati metri rocce di flussi lavici e di formazioni da impatto molto antiche. Secondo Schmitt, sulla Luna bisognava adottare una sorta di vista a “raggi X” per identificare i contatti tra le maggiori unità rocciose. Bisogna in effetti interpretare l'effetto del continuo bombardamento di micrometeoriti che, colpendo le superfici rocciose, creano una sorta di plasma localizzato ad alta temperatura, sciogliendo letteralmente la roccia nel punto d'impatto. Il plasma e la roccia fusa vanno poi a ridepositarsi sulle superfici vicine, creando una sottile patina vetrosa e marroncina contenente microscopiche particelle di ferro. Sulla Luna Schmitt non aveva tempo da perdere, ogni minuto doveva essere ben speso perché era altamente improbabile tornare una seconda volta sull'area di studio, di conseguenza non poteva martellare rocce a caso per capire in un secondo momento cosa fossero: doveva interpretare la natura della roccia sotto la patina vetrosa e lì campionare ciò che riteneva necessario. Sulla superficie lunare esistono anche pozzi da impatto che interrompono la patina del regolite, contenenti vetro di vari colori che riflettono la diversa composizione chimica dei minerali colpiti. Dove il pozzetto si è formato su un minerale bianco, come il feldspato plagioclasio (uno dei principali componenti delle rocce vulcaniche) il risultato è un vetro grigio chiaro con una patina bianca, causata dalle sottili fratture nella grana del minerale. Al contrario, un minerale ricco di ferro e magnesio restituisce invece un vetro verde. Conoscendo questi come altri processi, Schmitt poteva determinare la composizione delle rocce semplicemente guardandole, la sua preparazione era la vera vista a raggi X necessaria a operare in quelle condizioni.

Suolo lunare con patina vetrosa

La testimonianza dell'astronauta-geologo ci permette di capire quanto un solo scienziato sulla Luna abbia potuto operare con molta più competenza dei suoi undici colleghi militari (piloti e collaudatori) nonostante fossero capaci, addestrati, preparati a tutto. All'epoca, tuttavia, la conquista della luna era più un'operazione militare che scientifica ma, oggi, il ritorno sul nostro satellite e lo sbarco sul Pianeta Rosso assumono tutto un altro valore. L'equipaggio che probabilmente atterrerà su Marte nel 2033 sarà composto da scienziati specializzati e, tra loro, i geologi avranno un ruolo fondamentale nei primi rilevamenti da effettuare sul campo. I segreti di Harrison Schmitt non finiscono qui però, e nel prossimo articolo l'esperienza del geologo, plasmata tra Terra e Luna, verrà applicata su Marte.

 

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