Luna: differenze tra le versioni

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{{vedi anche|Formazione della Luna}}
 
Sono state proposte diverse ipotesi per spiegare la formazione della Luna che, in base alla datazione isotopica dei campioni di roccia lunare portati a Terra dagli astronauti, risale a 4,527 ± 0,010 miliardi di anni fa, cioè circa 50 milioni di anni dopo la formazione del [[sistema solare]].<ref>{{CiteCita journalpubblicazione|doi= 10.1126/science.1118842 |journalrivista=[[Science (journal)|Science]] |yearanno=2005 |volume=310 |issuenumero=5754 |pagespagine=1671–1674 |titletitolo=Hf–W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentiation of the Moon |lastcognome=Kleine |firstnome=T. |coauthorscoautori=Palme, H.; Mezger, K.; Halliday, A.N. |pmid=16308422|bibcode = 2005Sci...310.1671K }}</ref>
 
Queste includono l'origine per fissione della [[crosta terrestre]] a causa della [[forza centrifuga]],<ref name="Binder">{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome=Binder |firstnome=A.B. |titletitolo=On the origin of the Moon by rotational fission |journalrivista=The Moon |yearanno=1974 |volume=11 |issuenumero=2 |pagespagine=53–76 |bibcode=1974Moon...11...53B |doi=10.1007/BF01877794}}</ref> che però richiederebbe un valore iniziale troppo elevato per la rotazione terrestre;<ref name="BotM">{{CiteCita booklibro|lastcognome=Stroud|firstnome=Rick|titletitolo=The Book of the Moon|publishereditore=Walken and Company|yearanno=2009|pagespagine=24–27|isbnid=ISBN 0-8027-1734-9}}</ref> la cattura gravitazionale di un satellite già formatosi,<ref name="Mitler">{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome=Mitler |firstnome=H.E. |titletitolo=Formation of an iron-poor moon by partial capture, or: Yet another exotic theory of lunar origin |journalrivista=[[Icarus (journal)|Icarus]] |yearanno=1975 |volume=24|issuenumero=2 |pagespagine=256–268 |bibcode=1975Icar...24..256M |doi=10.1016/0019-1035(75)90102-5}}</ref> che però richiederebbe un'enorme estensione dell'atmosfera terrestre per dissipare l'energia cinetica del satellite in transito;<ref name="BotM" /> la co-formazione di entrambi i corpi celesti nel [[disco di accrescimento]] primordiale, che però non spiega la scarsità di ferro metallico sulla Luna.<ref name="BotM" /> Nessuna di queste ipotesi inoltre è in grado di spiegare l'alto valore del momento angolare del sistema Terra-Luna.<ref>{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome=Stevenson |firstnome=D.J. |titletitolo=Origin of the moon–The collision hypothesis |journalrivista=Annual Review of Earth and Planetary Sciences |yearanno=1987 |volume=15|issuenumero=1 |pagespagine=271–315 |bibcode=1987AREPS..15..271S |doi=10.1146/annurev.ea.15.050187.001415}}</ref>
 
La teoria più accreditata è quella secondo la quale essa si sia formata a seguito della collisione di un [[planetoide]] delle dimensioni simili a quelle di [[Marte (astronomia)|Marte]] con la [[Terra]] quando quest'ultima era ancora calda, nella prima fase della sua formazione (tale planetoide è chiamato a volte [[Theia]]). Il materiale scaturito dall'impatto rimase in orbita intorno alla Terra e per effetto della [[forza gravitazionale]] si riunì formando la Luna. Detta comunemente la ''[[Formazione della Luna|Teoria dell'Impatto Gigante]]'', è supportata da simulazioni pubblicate nell'agosto [[2001]].<ref>{{cita web|url=http://physicsweb.org/article/news/5/8/13 |titolo=Mars-sized object probably created the Moon |autore=Katie Pennicott |data=16-08- agosto 2001 |editore=physicsworld.com |lingua=en |accesso=27-10- ottobre 2009}}</ref> Una conferma di questa tesi deriva dal fatto che la composizione della Luna è pressoché identica a quella del [[mantello (geologia)|mantello]] terrestre privato degli elementi più leggeri, evaporati per la mancanza di un'[[atmosfera]] e della forza gravitazionale necessarie per trattenerli. Inoltre, l'inclinazione dell'orbita della Luna rende piuttosto improbabili le teorie secondo cui la Luna si formò insieme alla Terra o fu catturata in seguito.
 
Uno studio recente (maggio 2011) condotto dalla [[NASA]]<ref>{{cita web |http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/moon_water.html |titolo=NASA-Funded Scientists Make Watershed Lunar Discovery |autore=NASA |data=25-05- maggio 2011 |editore=NASA |lingua=en |accesso=09-08-9 agosto 2011}}</ref> porta elementi che tendono a smentire questa ipotesi. Lo studio, eseguito su campioni vulcanici lunari, ha permesso di misurare nel magma lunare una concentrazione d'acqua 100 volte superiori a quelle precedentemente stimate. Secondo la teoria dell'impatto l'acqua dovrebbe essersi dissolta quasi completamente durante l'impatto, mentre dai dati qui ricavati la quantità d'acqua stimata è simile a quella presente nella crosta terrestre.
 
Un altro studio della NASA <ref>{{cita web|http://lunarscience.arc.nasa.gov/articles/forming-the-lunar-farside-highlands-by-accretion-of-a-companion-moon|titolo=Forming the lunar farside highlands by accretion of a companion moon |autore=NASA |data=03-08-3 agosto 2011 |editore=NASA |lingua=en |accesso=09-08-9 agosto 2011}}</ref> indica che la faccia oscura potrebbe essere stata generata da un impatto a bassa velocità tra la Luna e una seconda luna della Terra, questo spiegherebbe la diversità tra le due facce della Luna.
 
[[File:Terra-Luna.png|thumb|centre|570px|Rappresentazione in scala della distanza Terra-Luna.]]
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La Terra e la Luna orbitano attorno ad un [[centro di massa]] comune, che si trova ad una distanza di circa 4700 chilometri dal centro della Terra. Poiché questo centro si trova dentro alla massa terrestre, il moto della Terra è meglio descritto come un'oscillazione. Viste dal Polo Nord della Terra, le rotazioni dei due corpi celesti, l'orbita della Luna attorno alla Terra e l'orbita di questa attorno al Sole sono tutte in senso antiorario.
 
Rispetto agli altri satelliti naturali del sistema solare, la Luna è eccezionalmente grande rispetto al pianeta attorno a cui orbita; essa infatti ha un diametro pari a un quarto e una massa pari a 1/81 di quella terrestre.<ref name="worldbook">{{citeCita web|lastcognome=Spudis |firstnome=P.D. |yearanno=2004 |url=http://www.nasa.gov/worldbook/moon_worldbook.html |titletitolo=Moon |publishereditore=World Book Online Reference Center, [[NASA]] |accessdate accesso= 12 Aprilaprile 2007}}</ref> Questi valori ne fanno il secondo satellite naturale per le dimensioni relative a quelle del suo pianeta madre. Solo [[Caronte (astronomia)|Caronte]], il satellite del [[pianeta nano]] [[Plutone (astronomia)|Plutone]], ha dimensioni proporzionalmente maggiori, con una massa pari all' 11,6% di quella di Plutone.<ref>{{citeCita web|url=http://www.planetary.org/explore/topics/pluto/|titletitolo=Space Topics: Pluto and Charon|publishereditore=The Planetary Society|accessdateaccesso=6 Aprilaprile 2010}}</ref>
Il sistema Terra-Luna non può essere considerato un [[pianeta doppio]] perché il centro di gravità del sistema Terra-Luna non è esterno al pianeta, ma è localizzato 1.700 km al di sotto della superficie terrestre, circa un quarto del raggio terrestre.<ref>{{citeCita web|titletitolo=Planet Definition Questions & Answers Sheet|publishereditore= International Astronomical Union |yearanno=2006 |url= http://www.iau.org/public_press/news/release/iau0601/q_answers/ |accessdateaccesso=24 Marchmarzo 2010}}</ref>
In genere, satelliti di dimensioni ad essa comparabili orbitano attorno ai [[gigante gassoso|giganti gassosi]] ([[Giove (astronomia)|Giove]], [[Saturno (astronomia)|Saturno]]), mentre i pianeti più affini alla Terra o non hanno satelliti ([[Venere (astronomia)|Venere]]) o ne hanno di minuscoli ([[Marte (astronomia)|Marte]]).
 
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[[File:Main lunar core en.jpg|thumb|right|200px|Struttura interna della Luna.]]
{| class="wikitable" style="float: right; clear: right; margin-left: 2em; text-align: center"
|+ Composizione chimica della [[regolite]] della superficie lunare.<ref>{{CiteCita booklibro|authorautore=Taylor, Stuart Ross|titletitolo= Lunar science: A post-Apollo view| yearanno=1975|pagepagine=64|publishereditore=New York, Pergamon Press, Inc.|url= http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1975lspa.book.....T/0000064.000.html}}</ref><!-- After Turkevich, A.L. (1973) PLC 4:1159; Moon. 8:365. -->
!rowspan="2"|Compound
!rowspan="2"|Formula
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La Luna è un corpo celeste [[differenziazione planetaria|internamente differenziato]]: come la nostra Terra ha una [[crosta (esogeologia)|crosta]] geochimicamente distinta, un [[mantello (esogeologia)|mantello]] e un [[nucleo (esogeologia)|nucleo]].
 
La parte interna del nucleo, con un raggio di 240 km, è ricca di ferro allo stato solido ed è circondata da un guscio esterno fluido costituito principalmente da ferro liquido, con un raggio di circa 300 km. Attorno al nucleo si trova una fase parzialmente fusa con un raggio di circa 500 km.<ref>{{citeCita web|url=http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/lunar_core.html|titletitolo=NASA Research Team Reveals Moon Has Earth-Like Core|publishereditore=NASA|datedata=01.06.11}}</ref> La sua composizione non è stata del tutto chiarita, ma si dovrebbe trattare di ferro metallico in lega con piccole quantità di [[zolfo]] e [[nickel]]; sono le analisi della variabilità della rotazione lunare a indicare che esso è almeno parzialmente fuso.<ref>{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome = Williams|firstnome = J.G.|coauthorscoautori = Turyshev, S.G.; Boggs, D.H.; Ratcliff, J.T.|titletitolo = Lunar laser ranging science: Gravitational physics and lunar interior and geodesy|journalrivista = Advances in Space Research|yearanno = 2006|volume = 37|issuenumero = 1|page = 6771|bibcode=2006AdSpR..37...67W|doi = 10.1016/j.asr.2005.05.013|arxiv = gr-qc/0412049 }}</ref>
 
Si ritiene che questa struttura si sia sviluppata attraverso una cristallizzazione frazionata dell'oceano [[magma]]tico che avvolgeva il satellite 4,5 miliardi di anni fa, al tempo della sua formazione.<ref>{{CiteCita journalpubblicazione|doi = 10.1038/ngeo417|titletitolo =Timing of crystallization of the lunar magma ocean constrained by the oldest zircon|yearanno = 2009|last1cognome = Nemchin|first1nome = A.|last2 = Timms|first2 = N.|last3 = Pidgeon|first3 = R.|last4 = Geisler|first4 = T.|last5 = Reddy|first5 = S.|last6 = Meyer|first6 = C.|journalrivista = Nature Geoscience|volume = 2|issuenumero = 2|pagespagine = 133–136|bibcode = 2009NatGe...2..133N }}</ref>
 
La cristallizzazione dell'oceano magmatico avrebbe creato il mantello [[mafico]] per precipitazione e separazione dei minerali di [[olivina]], [[ortopirosseno]] e [[clinopirosseno]]; dopo che circa tre quarti del magma si era cristallizzato, i minerali di [[plagioclasio]], a densità più bassa, poterono galleggiare e formare la crosta superficiale.<ref name="S06">{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome = Shearer|firstnome = C.|coauthorscoautori = ''et al.''|titletitolo = Thermal and magmatic evolution of the Moon|journalrivista = Reviews in Mineralogy and Geochemistry|volume = 60|issuenumero = 1|pagespagine = 365–518|yearanno = 2006|doi = 10.2138/rmg.2006.60.4}}</ref> I liquidi, che cristallizzarono per ultimi, si trovarono compressi tra la crosta e il mantello, con un'elevata abbondanza di elementi scarsamente compatibili ed esotermici.<ref name="W06">{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome = Wieczorek|firstnome = M.|coauthorscoautori = ''et al.''|titletitolo = The constitution and structure of the lunar interior|journalrivista = Reviews in Mineralogy and Geochemistry|volume = 60|issuenumero = 1|pagespagine = 221–364|yearanno = 2006|doi = 10.2138/rmg.2006.60.3}}</ref> A conferma di questo, la mappatura geochimica effettuta dalle sonde in orbita, mostra che la crosta è prevalentemente a base di [[anortosite]];<ref name="L06">{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome = Lucey|firstnome = P.|coauthorscoautori = ''et al.'' |titletitolo = Understanding the lunar surface and space-Moon interactions|journalrivista = Reviews in Mineralogy and Geochemistry|volume = 60|issuenumero = 1|pagespagine = 83–219|yearanno = 2006 |doi = 10.2138/rmg.2006.60.2}}</ref> anche i campioni di roccia lunare della lava eruttata sulla superficie da fusioni parziali del mantello, confermano la composizione mafica del mantello, più ricco in ferro di quello terrestre.<ref name="W06"/> Le caratteristiche geofisiche suggeriscono che la crosta abbia uno spessore medio di circa 50 km.<ref name="W06"/>
 
La Luna è il secondo satellite più denso del sistema solare dopo [[Io (astronomia)|Io]].<ref name="Schubert2004">{{CiteCita booklibro|lastcognome=Schubert |firstnome=J. ''et al.'' |editorcuratore=F. Bagenal ''et al.'' |titletitolo=Jupiter: The Planet, Satellites, and Magnetosphere |yearanno=2004 |publishereditore=Cambridge University Press |pagespagine=281–306 |isbnid=ISBN 978-0-521-81808-7 |chaptercapitolo=Interior composition, structure, and dynamics of the Galilean satellites.}}</ref> Tuttavia le dimensioni del nucleo interno lunare sono piuttosto piccole in confronto alla dimensione totale del satellite, solo il 20%,<ref name="W06"/> rispetto al circa 50% della maggioranza degli altri satelliti di tipo terrestre.
 
===Topografia lunare===
[[File:MoonTopoLOLA.png|thumb|right|345px|alt = Topography of the Moon measured from the Lunar Orbiter Laser Altimeter on the mission [[Lunar Reconnaissance Orbiter]], referenced to a sphere of radius 1737.4 km|Topografia della Luna. In rosso le elevazioni, in blu le depressioni.]]
 
La [[topografia]] della Luna è stata misurata utilizzando tecniche come l'altimetria laser e l'analisi stereoscopica delle immagini.<ref>{{CiteCita journalpubblicazione|titletitolo=Topography of the South Polar Region from Clementine Stereo Imaging|authorautore=Spudis, Paul D.; Cook, A.; Robinson, M.; Bussey, B.; Fessler, B.| bibcode=1998nvmi.conf...69S|journalrivista=Workshop on New Views of the Moon: Integrated Remotely Sensed, Geophysical, and Sample Datasets|page=69|datedata=01/1998}}</ref>
 
La caratteristica topografica più rilevante è l'enorme [[Bacino Polo Sud-Aitken]], situato sulla [[faccia nascosta della Luna]] e pertanto non direttamente visibile da noi. Si tratta di un vasto [[cratere da impatto]] di oltre 2.240 km di diametro, il più grande del nostro satellite e uno dei più estesi dell'intero sistema solare.<ref name="Spudis1994">{{CiteCita journalpubblicazione |doi=10.1126/science.266.5192.1848 |lastcognome=Spudis|firstnome=Paul D.|coauthorscoautori=Reisse, Robert A.; Gillis, Jeffrey J.|yearanno=1994|titletitolo=Ancient Multiring Basins on the Moon Revealed by Clementine Laser Altimetry|journalrivista=Science|volume=266|issuenumero=5192|pagespagine=1848–1851 |bibcode=1994Sci...266.1848S|pmid=17737079}}</ref><ref>{{CiteCita journalpubblicazione|doi =10.1029/97GL01718|url = http://www.agu.org/pubs/crossref/1997/97GL01718.shtml |first1nome = C.M.|last1cognome = Pieters|first2 =S.|last2 =Tompkins|first3 =J.W.|last3 =Head|first4 =P.C.|last4 =Hess|titletitolo = Mineralogy of the Mafic Anomaly in the South Pole‐Aitken Basin: Implications for excavation of the lunar mantle|journalrivista = Geophysical Research Letters|volume = 24|issuenumero = 15|pagespagine = 1903–1906|yearanno =1997 |bibcode= 1997GeoRL..24.1903P}}</ref> Oltre alle dimensioni, il cratere vanta anche due altri primati: con i suoi 13 km di profondità contiene il punto più basso dell'intera superficie lunare<ref name="Spudis1994"/><ref>{{citeCita web|url = http://www.psrd.hawaii.edu/July98/spa.html|titletitolo = The Biggest Hole in the Solar System|lastcognome = Taylor|firstnome = G.J.|date data= 17 Julyluglio 1998|publishereditore = Planetary Science Research Discoveries, Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology|accessdate accesso=12 Aprilaprile 2007}}</ref> mentre la massima elevazione del satellite si trova sul suo bordo nord-est. Si ritiene che quest'area sia il risultato di un impatto obliquo che ha portato alla formazione del bacino.<ref>{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome=Schultz|firstnome=P. H.|datedata=03/1997|page=1259|volume=28|titletitolo=Forming the south-pole Aitken basin – The extreme games|journalrivista=Conference Paper, 28th Annual Lunar and Planetary Science Conference|bibcode=1997LPI....28.1259S}}</ref>
 
Anche altri grandi bacini da impatto come [[Mare Imbrium]], [[Mare Serenitatis]], [[Mare Crisium]], [[Mare Smythii]] e [[Mare Orientale]] posseggono vaste depressioni e bordi molto elevati.<ref name="Spudis1994"/> L'emisfero nascosto della Luna ha un'elevazione media di 1,9 km più alta dell'emisfero visibile.<ref name="W06"/>
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La Luna per gran parte della sua storia antica è stata bombardata da asteroidi e comete, molte delle quali ricche d'acqua. L'energia della luce solare divide la maggior parte di quest'acqua nei suoi elementi costituenti, idrogeno ed ossigeno, di cui la maggior parte si disperde immediatamente nello spazio. È stato però ipotizzato che quantità significative di acqua possano rimanere sulla Luna, in superficie o inglobate nella crosta.<ref name=ESA_acqua/>
 
A causa della modesta inclinazione dell'asse di rotazione lunare (solo 1,5°), alcuni dei crateri polari più profondi non ricevono mai luce dal Sole, rimanendo sempre in ombra. In accordo con i dati raccolti durante la missione [[Clementine (sonda)|Clementine]], sul fondo di tali crateri potrebbero essere presenti depositi di ghiaccio d'acqua.<ref name=ESA_acqua/> Le successive missioni lunari hanno tentato di confermare questi risultati, senza tuttavia fornire dati definitivi.<ref name=ESA_acqua>{{cita web|lingua=en |url=http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=45057 |titolo=From SMART-1 to LRO/LCROSS: precursors for lunar exploration |data=17-06- giugno 2009 |editore=ESA |autore=Bernard H. Foing |accesso=14-11- novembre 2009}}</ref>
 
Nell'ambito del suo progetto di ritorno sulla Luna, la NASA ha deciso di finanziare il ''[[Lunar Crater Observation and Sensing Satellite]]''.<ref>{{cita web|lingua=en |editore=NASA |autore=John Bluck |titolo=New NASA Ames Spacecraft to Look for Ice at Lunar South Pole |url=http://www.nasa.gov/centers/ames/news/releases/2006/06_21AR.html |data=10-04- aprile 2006 |accesso=15-06- giugno 2009}}</ref> La sonda è stata progettata per osservare l'impatto dello stadio superiore del razzo vettore Centaur che l'avrebbe portata in orbita, su una regione permanentemente in ombra situata in vicinanza al Polo Sud lunare.<ref name=mission>{{cita web|lingua=en |url=http://lcross.arc.nasa.gov/mission.htm |titolo=Mission Overview |opera=LCROSS - Lunar CRater Observation and Sensing Satellite |editore=NASA |accesso=15-06- giugno 2009}}</ref> L'impatto del razzo è avvenuto il [[9 ottobre]] [[2009]], seguito quattro minuti dopo da quello della sonda che in questo modo ha attraversato il pennacchio così sollevatosi e ne ha potuto analizzare la composizione.<ref>{{cita web| lingua=en |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/main/LCROSS_impact.html |titolo=NASA'S LCROSS Captures All Phases of Centaur Impact |data=16-10- ottobre 2009 |editore=NASA |accesso=14-11- novembre 2009}}</ref>
 
Il [[13 novembre]] [[2009]], la NASA ha annunciato che, in seguito ad un'analisi preliminare dei dati raccolti durante la missione di LCROSS, è stata confermata la presenza di depositi di ghiaccio d'acqua nei pressi del Polo Sud lunare.<ref name=Acqua>{{cita web|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/main/prelim_water_results.html |lingua=en |titolo=LCROSS Impact Data Indicates Water on Moon |editore=NASA |data=13-11- novembre 2009 |accesso=14-11- novembre 2009}}</ref> Nello specifico sono state rilevate [[Linea spettrale|linee di emissione]] dell'acqua nello [[Spettroscopia|spettro]], nel visibile e nell'[[radiazione ultravioletta|ultravioletto]], del pennacchio generato dall'impatto sulla superficie lunare dello stadio superiore del razzo che aveva portato la sonda in orbita.<ref name=Acqua/> È stata inoltre rilevata la presenza di [[Ione idrossido|idrossile]], prodotto dalla scissione dell'acqua investita dalla radiazione solare.<ref name=Acqua/>
 
L'acqua (sotto forma di ghiaccio) potrà in futuro essere estratta e quindi divisa in idrogeno ed ossigeno da generatori ad energia solare. La quantità di acqua presente sulla Luna è un fattore importante nel rendere possibile la sua [[Colonizzazione spaziale|colonizzazione]], perché il trasporto dalla Terra è estremamente costoso.
 
L'acqua lunare potrebbe essere contenuta al suo interno e derivare dalla sua formazione, come rileva uno studio recente (maggio 2011) condotto dalla [[NASA]] <ref>{{cita web|http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/moon_water.html|titolo=NASA-Funded Scientists Make Watershed Lunar Discovery |autore=NASA |data=25-05- maggio 2011 |editore=NASA |lingua=en |accesso=09-08-9 agosto 2011}}</ref>. Lo studio evidenzia che la percentuale di acqua presente nella Luna potrebbe essere simile a quella terrestre e quindi i depositi rilevati potrebbero essere stati generati dalle eruzioni magmatiche del passato.
 
=== Campo magnetico ===
Il [[campo magnetico]] esterno della Luna è molto debole, compreso tra uno e cento [[Tesla|nanotesla]], circa un centesimo di quello terrestre. Non si tratta di un campo magnetico [[dipolo magnetico|dipolare]] globale, che richiederebbe un nucleo interno liquido, ma solo una magnetizzazione crostale, probabilmente acquisita nelle prime fasi della sua storia quando la geodinamo era ancora operativa.<ref name="GB2009">{{CiteCita journalpubblicazione|doi=10.1126/science.1166804|last1cognome=Garrick-Bethell|first1nome=Ian|first2=iBenjamin P. |last2=Weiss|first3= David L. |last3=Shuster|first4= Jennifer |last4=Buz|yearanno=2009|titletitolo=Early Lunar Magnetism|journalrivista=Science|volume=323|issuenumero=5912|pagespagine=356–359|pmid=19150839|bibcode = 2009Sci...323..356G }}</ref><ref>{{citeCita web|url = http://lunar.arc.nasa.gov/results/magelres.htm|publishereditore = Lunar Prospector (NASA)|titletitolo = Magnetometer / Electron Reflectometer Results|yearanno = 2001|accessdate accesso=17 Marchmarzo 2010}}</ref> Parte di questo residuo di magnetizzazione potrebbe anche derivare da campi magnetici transitori generatisi durante grandi [[evento d'impatto|eventi di impatto]] attraverso l'espansione della nube plasmatica associata all'impatto in presenza di un preesistente campo magnetico ambientale. Questa ricostruzione è supportata dalla localizzazione delle grandi magnetizzazioni crostali disposte agli antipodi dei grandi [[cratere meteoritico|bacini da impatto]].<ref>{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome = Hood|firstnome = L.L.|coauthorscoautori = Huang, Z.|titletitolo = Formation of magnetic anomalies antipodal to lunar impact basins: Two-dimensional model calculations|journalrivista = J. Geophys. Res.|volume = 96|issuenumero = B6|pagespagine = 9837–9846|yearanno = 1991|doi = 10.1029/91JB00308|bibcode=1991JGR....96.9837H}}</ref>
 
Le misurazioni del campo magnetico possono dare inoltre informazioni su dimensione e conduttività elettrica del nucleo lunare, fornendo quindi dati per una migliore teoria dell'origine della Luna. Per esempio, se il nucleo contenesse una proporzione maggiore di elementi magnetici (come il [[ferro]]) rispetto a quella terrestre, la teoria della nascita per impatto perderebbe credito (anche se potrebbero esistere spiegazioni alternative per questo fatto).
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=== Atmosfera ===
La Luna non possiede quella che si può definire un'atmosfera nel senso comune del termine; si può solo parlare di un velo estremamente estremamente tenue, tanto che può essere quasi assimilato al vuoto, con una massa totale di meno di 10 tonnellate.<ref>{{CiteCita booklibro| editorcuratore=Richard D. Johnson & Charles Holbrow |lastcognome = Globus|firstnome = Ruth|titletitolo=Space Settlements: A Design Study|chaptercapitolo = Chapter 5, Appendix J: Impact Upon Lunar Atmosphere|publishereditore=NASA|url = http://settlement.arc.nasa.gov/75SummerStudy/5appendJ.html| yearanno = 1977|accessdatedatadiaccesso=17 Marchmarzo 2010}}</ref> La pressione superficiale risultante è attorno a 10<sup>-15</sup> atmosfere (0,3 nanopascal), variabile in funzione del giorno lunare. La sua origine è imputabile al degassamento e allo [[polverizzazione catodica|sputtering]], cioè il rilascio di atomi di gas da parte delle rocce che compongono la Luna, in seguito all'impatto degli ioni portati dal [[vento solare]].<ref name="L06"/><ref>{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome=Crotts |firstnome=Arlin P.S. |titletitolo=Lunar Outgassing, Transient Phenomena and The Return to The Moon, I: Existing Data. |yearanno=2008 |publisher=Department of Astronomy, Columbia University |url=http://www.astro.columbia.edu/~arlin/TLP/paper1.pdf |format=PDF|accessdateaccesso=29 Septembersettembre 2009}}</ref>
 
Tra gli elementi che sono stati identificati ci sono [[sodio]], [[potassio]] (presenti anche nelle atmosfere di [[Mercurio (astronomia)|Mercurio]] e del satellite [[Io (astronomia)|Io]]) generati da sputtering; elio-4, da vento solare; argon-40, radon-22 e polonio-210 da degassamento per effetto del [[decadimento radioattivo]] all'interno di crosta e mantello.<ref name="Stern1999"/><ref>{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome = Lawson|firstnome = S.|coauthorscoautori = Feldman, W.; Lawrence, D.; Moore, K.; Elphic, R.; Belian, R.|titletitolo = Recent outgassing from the lunar surface: the Lunar Prospector alpha particle spectrometer|journalrivista = J. Geophys. Res.|volume = 110|issuenumero = E9|page=1029|yearanno = 2005|doi = 10.1029/2005JE002433|bibcode=2005JGRE..11009009L}}</ref> Non è ben chiara l'assenza di elementi allo stato neutro (atomi o molecole) come [[ossigeno]], [[azoto]], [[carbonio]] e [[magnesio]], normalmente presenti nella [[regolite]].<ref name="Stern1999">{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome = Stern|firstnome = S.A.|titletitolo = The Lunar atmosphere: History, status, current problems, and context|journalrivista = Rev. Geophys.|volume = 37|yearanno = 1999|issuenumero = 4|pagespagine = 453–491|doi = 10.1029/1999RG900005|bibcode=1999RvGeo..37..453S}}</ref>
 
La presenza di vapore acqueo è stata rilevata dalla sonda indiana [[Chandrayaan-1]] a varie latitudini, con un massimo a ~60–70 gradi; si ritiene che possa essere generato dalla sublimazione del ghiaccio d'acqua della regolite.<ref name="Sridharan2010">{{CiteCita journalpubblicazione|lastcognome=Sridharan|firstnome=R.|coauthorscoautori=S.M. Ahmed, Tirtha Pratim Dasa, P. Sreelathaa, P. Pradeepkumara, Neha Naika, and Gogulapati Supriya|yearanno=2010|page=947|issuenumero=6|volume=58|titletitolo=‘Direct’ evidence for water (H2O) in the sunlit lunar ambience from CHACE on MIP of Chandrayaan I |journalrivista=Planetary and Space Science|doi=10.1016/j.pss.2010.02.013|bibcode=2010P&SS...58..947S}}</ref> Dopo la sublimazione, questo gas può ritornare nella regolite, sotto l'effetto della debole attrazione gravitazionale della Luna, o essere disperso nello spazio a causa sia della radiazione solare che del campo magnetico generato dal vento solare sulle particelle ionizzate.<ref name="Stern1999"/>
 
=== Terremoti sulla Luna ===