La luna. Crédito de la imagen: NASA Haga Click para agrandar
Los científicos planetarios de la Universidad Estatal de Ohio han encontrado los restos de antiguos impactos lunares que pueden haber ayudado a crear la característica de la superficie comúnmente llamada el "hombre en la luna".
Su estudio sugiere que un objeto grande golpeó el lado más alejado de la luna y envió una onda de choque a través del núcleo de la luna y todo el camino hacia el lado que mira hacia la Tierra. La corteza retrocedió, y la luna tiene las cicatrices de ese encuentro incluso hoy.
El hallazgo tiene implicaciones para la prospección lunar, y puede resolver un misterio sobre cómo los impactos pasados en la Tierra afectan su geología actual.
Las primeras misiones de Apolo revelaron que la luna no es perfectamente esférica. Su superficie está deformada en dos puntos; una protuberancia orientada hacia la tierra en el lado cercano se complementa con una gran depresión en el lado lejano de la Luna. Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo si estas características de la superficie fueron causadas por la gravedad de la Tierra tirando de la luna al principio de su existencia, cuando su superficie aún estaba fundida y maleable.
Según Laramie Potts y Ralph von Frese, investigador postdoctoral y profesor de ciencias geológicas, respectivamente, en el estado de Ohio, estas características son en cambio restos de antiguos impactos.
Potts y von Frese llegaron a esta conclusión después de usar fluctuaciones de gravedad medidas por los satélites Clementine y Lunar Prospector de la NASA para mapear el interior de la luna. Informaron los resultados en un número reciente de la revista Physics of the Earth and Planetary Interiors.
Esperaban ver defectos debajo de la corteza lunar que correspondían a cráteres en la superficie. Pensaron que los viejos impactos habrían dejado marcas solo en el manto, la gruesa capa rocosa entre el núcleo metálico de la luna y su delgada corteza exterior. Y eso es exactamente lo que vieron, al principio.
Potts señaló una imagen transversal de la luna que los científicos crearon usando los datos de Clementine. En el otro lado de la luna, la corteza parece deprimida y luego retrocede ante un impacto gigante, dijo. Debajo de la depresión, el manto se hunde como él y von Frese esperarían que hiciera si hubiera absorbido un shock.
La evidencia de la antigua catástrofe debería haber terminado allí. Pero a unas 700 millas directamente debajo del punto de impacto, una pieza del manto todavía se adentra en el núcleo de la luna hoy.
Eso fue bastante sorprendente. "La gente no piensa en los impactos como cosas que llegan hasta el núcleo del planeta", dijo von Frese.
Pero lo que vieron desde el núcleo hasta la superficie en el lado cercano de la luna fue aún más sorprendente. El núcleo se abulta, como si el material del núcleo se empujara hacia adentro y se tirara hacia el manto en el lado cercano. Por encima de eso, un bulto hacia afuera en el manto, y sobre eso, en el lado de la Luna que mira hacia la Tierra, hay un bulto en la superficie.
Para los científicos del estado de Ohio, la forma en que se alinean estas características sugiere que un objeto grande, como un asteroide, golpeó el lado lejano de la luna y envió una onda de choque a través del núcleo que emergió en el lado cercano.
Los científicos creen que se produjo un impacto similar, pero anterior en el lado cercano.
Potts y von Frese sospechan que estos eventos ocurrieron hace unos cuatro mil millones de años, durante un período en que la luna estaba geológicamente activa, con su núcleo y manto aún fundidos y fluyendo magma.
En aquel entonces, la luna estaba mucho más cerca de la Tierra de lo que está hoy, explicó Potts, por lo que las interacciones gravitacionales entre los dos fueron más fuertes. Cuando el impacto liberó el magma del interior profundo de la Luna, la gravedad de la Tierra se apoderó de él y no lo soltó.
Por lo tanto, las superficies deformadas en los lados cercanos y lejanos de la luna y las características interiores que las conectan son esencialmente signos de lesiones que nunca sanaron.
"Esta investigación muestra que incluso después de que ocurrieron las colisiones, la Tierra tuvo un profundo efecto en la luna", dijo Potts.
Los impactos pueden haber creado condiciones que condujeron a una característica lunar prominente.
El "hombre en la luna" es una colección de llanuras oscuras en el lado de la luna que mira hacia la Tierra, donde el magma del manto de la luna una vez salió a la superficie e inundó cráteres lunares. La luna se ha enfriado hace mucho tiempo, explicó von Frese, pero las llanuras oscuras son un remanente de ese tiempo activo temprano: "un océano de magma congelado".
Cómo ese magma llegó a la superficie es un misterio, pero si él y Potts tienen razón, los impactos gigantes podrían haber creado un "punto caliente" geológico en la luna. Un sitio donde el magma burbujea a la superficie. En algún momento entre el momento en que ocurrieron los impactos y cuando la luna se solidificó, algo de magma escapó del manto a través de grietas en la corteza e inundó la superficie cercana y formó un "punto caliente" lunar.
Un punto caliente en la Tierra forma los volcanes que forman la cadena de islas hawaianas. Los científicos del estado de Ohio se preguntaron: ¿podrían impactos antiguos similares haber penetrado en la Tierra y haber causado los puntos calientes que existen hoy aquí? von Frese cree que es posible.
"Seguramente la Tierra también estuvo salpicada de impactos", dijo. “La evidencia de los impactos aquí está oculta, pero hay puntos calientes como Hawai. Algunos puntos calientes tienen puntos calientes correspondientes en el lado opuesto de la Tierra. Eso podría ser una consecuencia de este efecto ".
Él y Potts están explorando la idea, estudiando anomalías gravitacionales bajo el cráter Chicxulub en la península de Yucatán en México. Un asteroide gigante golpeó el lugar hace unos 65 millones de años, y se cree que desencadenó una reacción ambiental en cadena que mató a los dinosaurios.
La NASA financió esta investigación. La agencia espacial ha sido acusada de devolver a los astronautas a la luna para buscar gases y minerales valiosos.
Pero incluso hoy, ¿los científicos no saben por completo de qué está hecha la luna? no hasta el núcleo, de todos modos. Pueden calcular dónde deberían estar ciertos minerales, dadas las condiciones que creen que existían cuando se formó la luna. Pero los impactos como el que descubrieron Potts y von Frese han barajado los materiales. Dijeron que las mediciones de gravedad jugarán un papel clave a medida que los científicos descubran qué materiales se encuentran dentro de la luna y dónde.
"No entendemos completamente la forma en que estos minerales se asientan bajo temperatura y presión, por lo que la composición exacta de la luna es difícil de determinar. Tenemos que usar medidas de gravedad para calcular la densidad de los materiales, y luego usar esa información para extrapolar la composición probable ", dijo Potts.
von Frese dijo que se necesitaría una base lunar antes de que los científicos puedan responder más completamente estas preguntas.
Potts estuvo de acuerdo. “Una vez que tengamos más muestras de roca y muestras de suelo, tendremos mucho más para continuar. Nada es mejor que tener una persona en el suelo ”, dijo.
Fuente original: Comunicado de prensa de OSU