Cosa succederebbe se la Luna cadesse sulla Terra: ricostruiamo la catastrofe fase per fase

La Luna si sta allontanando da noi a una velocità di 3,8 cm all'anno, ma cosa succederebbe se invece di allontanarsi cadesse sulla Terra? Ve lo diciamo subito: a meno che non accada qualcosa di inimmaginabile, non c'è nessun pericolo che succederà mai. Indagare queste domande puramente ipotetiche può essere però molto istruttivo, e magari anche divertente. Ebbene, l'effetto sarebbe catastrofico, anche se non per i motivi a cui si potrebbe pensare a prima vista.

La Luna comincerebbe un viaggio in una spirale sempre più stretta attorno al nostro pianeta, diretta proprio verso di noi. Non ci raggiungerebbe, però: arrivata a una certa distanza da noi, chiamata limite di Roche, la vedremmo disintegrarsi in una miriade di frammenti che prenderebbero a orbitarci attorno formando un anello. Un po' come quelli di Saturno, per intenderci, ma fatto di roccia anziché di ghiacci. Ma come gli anelli del gigante gassoso, anche il nostro anello sarebbe una struttura instabile: molti di quei detriti ci pioverebbero addosso, in un lunghissimo bombardamento che metterebbe a serio rischio la nostra sopravvivenza. Ecco le principale tappe principali di questa catastrofe ipotetica.

FASE 1: La Luna perde energia orbitale e cade a spirale

Affinché la Luna cominci a cadere occorre qualcosa che le faccia perdere energia orbitale. Ci sono alcuni meccanismi fisici che potrebbero fare questo lavoro: per esempio, se tra la Terra e la Luna fluissero grandi quantità di materiale, l'attrito costrigerebbe il nostro satellite a scendere sempre più di quota. Per intenderci, è il motivo per cui i detriti spaziali in orbita bassa col tempo tendono a tornare sulla Terra.

Un altro meccanismo potrebbe essere il passaggio di un corpo celeste di grande massa nei pressi del sistema Terra-Luna. A seconda della specifica geometria di questo incontro ravvicinato, la Luna potrebbe perdere energia e avvicinarsi così alla Terra. Anche un impatto molto energetico con un corpo di grande massa, con le giuste condizioni, potrebbe portare a questo risultato.

Una volta partito l'avvicinamento, non ci sarebbe niente in grado di fermarlo. A questo punto potreste immaginare che la Luna cominci a precipitare in verticale verso di noi, ma è un'immagine scientificamente sbagliata. In meccanica orbitale, infatti, il passaggio da un orbita a un altra avviene sempre tramite una linea curva. Man mano che la Luna si sposta verso orbite sempre più basse, disegnerebbe quindi una spirale. Il tempo di caduta dipende drasticamente dai dettagli dell'evento che ha provocato la caduta: potrebbe essere un tempo relativamente breve, dell'ordine degli anni, o anche molto lungo, per esempio secoli o millenni.

FASE 2: La Luna si disgrega

La lenta spirale che porta la Luna sulla Terra è destinata però a un certo punto a interrompersi. Per capire perché, dobbiamo ricordare un fatto cruciale sull'attrazione gravitazionale, e cioè che diminuisce con la distanza. Più un punto è lontano dalla Terra, meno sarà la forza che lo attrae al nostro pianeta.  Tecnicamente, quindi, la parte della Luna più vicina a noi è un po' più attratta alla Terra rispetto alla parte più lontana.

Finché siamo a grandi distanze dalla Terra, questa differenza di forza gravitazionale è piccola. Ma più la Luna si avvicina, più questa differenza cresce. E più cresce, più tende a deformare il nostro satellite, schiacciandolo in direzione della Terra. E sappiamo cosa succede quando proviamo a deformare con troppa forza un corpo solido: a un certo punto si rompe.

Ecco, nel suo viaggio verso di noi la Luna è destinata a raggiungere una distanza critica in cui non è più in grado di sopportare la deformazione. Questa distanza è chiamata limite di Roche, perché è stata calcolata dal matematico francese Édouard Roche. Questo limite dipende da quanto è grande la Terra, dalla densità della Terra e dalla densità della Luna e dalla capacità della Luna di deformarsi. Facendo i calcoli, risulta tra i 18.000 e i 19.000 km dalla superficie terrestre. Arrivata a questa distanza, la Luna apparirebbe in cielo 20-21 volte più grande di com'è oggi. E comincerebbe lentamente a disintegrarsi.

FASE 3: La Luna si trasforma in un anello attorno alla Terra

Una volta che la Luna si è ridotta in frammenti, intervengono le leggi di Keplero, in particolare la terza legge: orbite più vicine hanno periodi orbitali più brevi. Nel nostro caso, i frammenti della Luna più vicini alla Terra orbiteranno più rapidamente rispetto a quelli più lontani. Come un gruppo di maratoneti che corrono a velocità diverse, i detriti lunari finiscono col tempo per formare una fila sempre più lunga.

Questa fila segue l'orbita terrestre, e ne occupa una porzione sempre più grande finché di fatto non vanno a creare un anello attorno alla Terra.

Lo spessore di questo anello dipenderà dai dettagli della disgregazione, ma può essere spesso anche migliaia di chilometri. Giacerebbe sul piano orbitale della Luna, inclinato di circa 5° rispetto all'equatore. Di conseguenza, chi abita nelle zone equatoriali lo vedrebbe molto “di taglio”; ai poli, invece, sarebbe molto basso sull'orizzonte. Ne consegue che la vista migliore dell'anello sarebbe alle latitudini intermedie, come le nostre: in Italia potremmo insomma vederlo in tutto il suo splendore!

FASE 4: La pioggia di meteore

A questo punto potremmo pensare di aver schivato la tragedia: i frammenti lunari stanno lassù, a quasi 20.000 km da noi, creando un suggestivo spettacolo nel cielo. Il problema è che una struttura di questo tipo sarebbe altamente instabile e quei detriti non sono destinati a stare lassù per sempre.

Le inevitabili perturbazioni gravitazionali porterebbero infatti una parte di quei frammenti a caderci addosso. Qui non ci sarebbe più il limite di Roche a salvarci, perché è già stato superato. Per milioni di anni il nostro pianeta sarebbe sottoposto a un lento ma incessabile bombardamento di oggetti rocciosi di dimensioni variabili. Meglio che venire colpiti dalla Luna, sicuramente, ma non sarebbe affatto piacevole.

Frammenti sotto i 20 metri si disintegrerebbero completamente o quasi in atmosfera, ma questo non impedirebbe loro di provocare danni con le immense onde d'urto delle loro esplosioni, come avvenuto a Čeljabinsk, in Russia, nel 2013, quando una meteora di 15 metri, esplodendo in atmosfera, ferì quasi 1500 persone perlopiù per i vetri rotti dall'onda d'urto. Oggetti più grandi provocherebbero danni via via maggiori. Se dovessimo essere colpiti da un corpo largo 5-10 km potremmo andare incontro a un'estinzione di massa non molto diversa da quella che 66 milioni di anni fa spazzò via i dinosauri non aviani. E tutto questo senza contare una probabile distruzione di tutta la nostra infrastruttura orbitale: addio satelliti per le comunicazioni, addio GPS e così via.

Uno studio del 2024 pubblicato su Earth and Planetary Science Letters suggerisce che un simile bombardamento sia già successo nella storia della Terra. Gli scienziati hanno ipotizzato che si potrebbe spiegare un aumento di crateri meteorici in un periodo di circa 40 milioni di anni nel periodo Ordoviciano, circa 466 milioni di anni fa, grazie alla disintegrazione sul limite di Roche di un asteroide. Ma quello era un corpo molto più piccolo della Luna; se a disintegrarsi fosse il nostro satellite, le conseguenze per la Terra sarebbero ben peggiori.

FASE 5: La Terra diventerebbe più fredda

Gli effetti di un anello attorno alla Terra non si fermerebbero agli impatti. Una ricerca pubblicata nel 2002 sul Journal of Geophysical Research (Fawcett & Boslough) ha studiato tramite simulazioni l'effetto di un anello equatoriale di detriti sul clima terrestre. I risultati sono netti: un anello denso rifletterebbe una frazione significativa della radiazione solare prima che raggiunga l'atmosfera. L'ombra proiettata alle medie latitudini migrerebbe stagionalmente (in estate verso un emisfero, in inverno verso l'altro) riducendo l'irraggiamento e abbassando le temperature globali in modo sostanziale. Nelle simulazioni condotte dai ricercatori, la perturbazione climatica era talmente grande da rendere impossibile stimare un nuovo stato stazionario in tempi brevi.

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