Cratere del Falcon 9 sulla Luna: 18 metri e raggi di materiale espulso

Il cratere aperto sulla Luna dallo stadio superiore di un razzo Falcon 9 misura 18 metri di diametro e meno di 3 metri di profondità. La misura arriva dalle immagini raccolte tra l'11 e il 12 agosto dalla sonda Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA, che collocano il punto di impatto a 19,4759° di latitudine nord e 266,7138° di longitudine est, a 511 m di quota, sul lembo occidentale del disco lunare poco distante dal cratere Einstein.

L'oggetto era il secondo stadio del razzo partito il 15 gennaio 2025 con a bordo i lander Blue Ghost 1 di Firefly Aerospace e Resilience della giapponese ispace, catalogato come 2025-010D. Pesava circa 4.000 kg per 12 m di lunghezza ed era rimasto senza propellente utile dopo aver spinto i due carichi verso la Luna, abbandonato in un'orbita terrestre molto ellittica che la gravità del sistema Terra-Luna ha progressivamente deformato. Ha toccato il suolo il 5 agosto alle 06:35 UTC a 8.690 km/h, arrivando intatto perché non c'era atmosfera a rallentarlo.

Come il cratere è stato trovato e misurato

Le coordinate di partenza le ha fornite il Center for Near Earth Object Studies del Jet Propulsion Laboratory, il gruppo che per la difesa planetaria calcola le traiettorie degli oggetti naturali potenzialmente pericolosi e che ha usato questo caso per collaudare i propri strumenti di previsione. Il centro ha consegnato due ellissi di probabilità lunghe 3,4 km e larghe 600 m, una ricavata dalla sola traiettoria dello stadio e una che tiene conto anche del rilievo lunare.

Su quelle stime il team della sonda sudcoreana Danuri, gestita dal Korea Aerospace Research Institute, ha puntato la camera ad alta risoluzione LUTI poche ore dopo l'urto. Il confronto con le immagini precedenti ha mostrato la formazione nuova e ha verificato che la previsione era corretta entro circa un chilometro. Le coordinate aggiornate sono tornate al gruppo di LRO, che le ha usate per correggere la sequenza di ripresa già pianificata per l'11 agosto.

Quel giorno la Narrow Angle Camera ha acquisito cinque immagini, una ogni 117 minuti, il tempo che la sonda impiega a completare un'orbita attorno alla Luna a circa 90 km di quota. Per riprendere lo stesso punto mentre la traccia a terra si spostava, il veicolo è stato ruotato di 23° e 11° verso ovest, poi di 4°, 17° e 28° verso est. Uno scarto di dieci secondi nel momento dello scatto avrebbe spostato il bersaglio di 16 km. La profondità è stata ricavata dalla lunghezza dell'ombra proiettata dal bordo.

Cosa mostra l'ejecta e cosa resta da chiarire

Il materiale espulso disegna attorno al cratere una V aperta verso sud, la stessa firma che lasciano gli impatti naturali radenti, e il team della camera di LRO stima che lo stadio sia arrivato con un angolo di circa 31° rispetto all'orizzontale. I crateri scavati dagli stadi Saturn S-IVB delle missioni Apollo non seguono sempre lo stesso schema, e la spiegazione avanzata dal gruppo della LROC chiama in causa la distribuzione della massa di un razzo, concentrata quasi tutta nel motore a un'estremità mentre il resto sono serbatoi vuoti.

Le strisce chiare e scure che si allungano dal bordo dipendono dalla maturità della regolite, lo strato di polvere e frammenti che ricopre la superficie lunare. I primi 50 cm circa vengono scuriti nel tempo dal vento solare, dai raggi cosmici galattici e dai micrometeoriti, ed è quel materiale a formare i raggi più scuri; le strisce chiare vicino al bordo vengono da più in basso, dove la regolite non ha subito la stessa alterazione.

Da Terra l'osservazione diretta è andata quasi tutta a vuoto. Il Very Large Telescope dell'ESO in Cile ha registrato con lo spettrografo UVES le righe del sodio e del litio nel pennacchio per cinque o dieci minuti dopo l'urto, con il sodio proveniente con ogni probabilità dal suolo lunare e il litio che secondo l'osservatorio potrebbe arrivare dallo stadio. L'Istituto di Astrofisica dell'Andalusia ha diffuso un video che il suo gruppo ritiene mostri il materiale sollevato, e definisce l'attribuzione preliminare.

Lo stadio era stato passivato secondo le regole in vigore, ha dichiarato in un briefing del 3 agosto Julianna Scheiman, direttrice dei programmi NASA Science e Dragon di SpaceX, precisando che sulle traiettorie ad alta energia il rientro controllato non è praticabile con il propellente residuo e che l'azienda sta valutando con la NASA come prevenire casi analoghi. Benjamin Fernando del Los Alamos National Laboratory ha indicato nell'impatto un riferimento utile per i futuri esperimenti sismici sulla Luna e per stimare i rischi delle collisioni di detriti artificiali.

Domande frequenti

Quanti altri stadi di razzo hanno colpito la Luna senza che fosse previsto?

Due prima di questo. Il terzo stadio che portò la sonda sovietica Luna 2 nel 1959 e lo stadio superiore della missione cinese Chang'e 5-T1, caduto sulla faccia nascosta nel marzo 2022. Gli altri impatti di veicoli sono stati deliberati, dagli stadi Saturn delle missioni Apollo a SMART-1, LCROSS, GRAIL e LADEE.

In cosa è diverso dall'impatto cinese del 2022?

Quello colpì la faccia nascosta e lasciò un doppio cratere di 16-18 m, mai osservato prima in un impatto artificiale. Cambia anche l'identificazione. Nel 2022 l'oggetto fu attribuito a un Falcon 9 e solo dopo riconosciuto come stadio cinese, mentre lo stadio del 5 agosto è stato seguito dal lancio.