Un gruppo di ricerca guidato dal Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova ha individuato materiali vulcanici dell’Etna che presentano una forte somiglianza con il suolo lunare, offrendo una risorsa preziosa per testare le tecnologie necessarie alle future missioni sulla Luna.

Lo studio, pubblicato recentemente sulla rivista Materials Today Advances, è dedicato alla ricerca di analoghi terrestri della regolite lunare, fondamentali per lo sviluppo delle tecnologie di In-Situ Resource Utilization (ISRU) e per la sperimentazione dell’hardware di missione prima del suo impiego sul suolo lunare. Poiché le missioni Apollo hanno riportato sulla Terra solo una quantità limitata di materiale lunare e il trasporto regolare di campioni dalla Luna non è né praticabile né sostenibile dal punto di vista economico, la disponibilità di simulanti realistici terrestri è cruciale per il progresso dell’esplorazione lunare.

L’Etna, uno dei vulcani geologicamente più diversi al mondo, rappresenta un laboratorio naturale di eccezionale valore per gli studi di analogia planetaria. I suoi prodotti vulcanici coprono infatti un ampio spettro composizionale, paragonabile sia ai terreni lunari di tipo mare sia a quelli degli altopiani. In questo studio, il team ha analizzato depositi piroclastici e campioni basaltici provenienti da tre siti: il cratere a pozzo della Cisternazza e i tunnel lavici di Monte Nunziata e Tre Livelli.

Attraverso un approccio integrato che combina analisi chimiche, mineralogiche e spettroscopiche, i ricercatori hanno identificato un campione proveniente dal cratere della Cisternazza — denominato CL2 — come particolarmente significativo. Le analisi statistiche hanno infatti. evidenziato una forte affinità tra CL2 e i materiali degli altopiani lunari della formazione di Fra Mauro, campionati durante la missione Apollo 14.

«Nella ricerca di simulanti lunari realistici, l’Etna si è rivelato un ambiente geologico davvero unico», spiega Giacomo Melchiori, dottorando presso il Dipartimento di Geoscienze e uno dei principali autori dello studio. “Dopo aver studiato diversi depositi vulcanici, abbiamo scoperto qualcosa di davvero rilevante: questo campione è simile a ciò che gli astronauti delle missioni Apollo hanno trovato sulla Luna”.

Oltre alla somiglianza composizionale, i ricercatori hanno valutato anche l’effettiva utilizzabilità del materiale in scenari di esplorazione lunare. I test ingegneristici hanno dimostrato che materiali alcalino-attivati prodotti a partire da CL2 possono raggiungere resistenze a compressione fino a 16,4 MPa, valori comparabili a quelli di altri simulanti degli altopiani lunari impiegati negli studi sulla costruzione in ambiente extraterrestre. Inoltre, la modellazione dei processi di riduzione carbothermal ha indicato rese favorevoli per l’estrazione di ossigeno e acqua, due risorse chiave per una presenza umana sostenibile a lungo termine sulla Luna.

Lo studio rientra nel progetto Space It Up, il consorzio nazionale italiano per l’innovazione spaziale, finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dal Ministero dell’Università e della Ricerca. All’interno del progetto, il gruppo contribuisce alle attività dedicate alla robotica e alle tecnologie ISRU per l’esplorazione planetaria, con l’obiettivo di trasformare la ricerca di laboratorio in soluzioni operative per le missioni spaziali.

 «Il nostro obiettivo è sviluppare tecnologie che le agenzie spaziali possano realmente utilizzare nelle future missioni lunari. Dalla sperimentazione in laboratorio alla Luna: è questo il percorso che stiamo costruendo», spiega Francesco Santoro, ricercatore presso il Dipartimento di Geoscienze e CISAS e corresponding author dello studio.

Collegando la vulcanologia terrestre all’esplorazione planetaria, questa ricerca mette in evidenza il ruolo centrale delle geoscienze nello sviluppo delle prossime generazioni di missioni lunari.

INFORMAZIONI PER LA STAMPA

“Volcanic deposits from mount Etna (Italy) as high-fidelity lunar simulants for In-Situ Resource Utilization (ISRU) applications”, Materials Today Advances

Doi: https://doi.org/10.1016/j.mtadv.2025.100678

Giacomo Melchiori, Francesco Santoro De Vico, Alice Dottori, Riccardo Pozzobon, Luca Valentini, Patrizia Ferretti, Alessandro Bonetto, Michéle Lavagna, Sonia Calvari, Matteo Massironi