¿Capturó la Tierra a la Luna con su gravedad, se formaron juntas en el Sistema Solar temprano o se formó la Luna cuando un objeto del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra? Al medir estos minerales, así como el aluminio, el magnesio y el silicio, los científicos pueden mapear mejor la composición de la Luna y predecir qué tipo de impacto podría haber sucedido.
El instrumento D-CIXS en la misión lunar SMART-1 de la ESA ha producido la primera detección desde la órbita de calcio en la superficie lunar. Al hacer esto, el instrumento ha dado un paso hacia la respuesta a la vieja pregunta: ¿se formó la Luna a partir de parte de la Tierra?
Los científicos responsables del instrumento D-CIXS en SMART-1 también anuncian que han detectado aluminio, magnesio y silicio. “Tenemos buenos mapas de hierro a través de la superficie lunar. Ahora podemos esperar hacer mapas de los otros elementos ", dice Manuel Grande, de la Universidad de Gales, Aberystwyth, Reino Unido, y el investigador principal de D-CIXS.
Saber cómo traducir los datos orbitales de D-CIXS a "verdad fundamental" ha sido ayudado por una coincidencia cósmica. El 9 de agosto de 1976, se lanzó la nave espacial rusa Luna 24. El 18 de agosto aterrizó en una región de la Luna conocida como Mare Crisium y devolvió una muestra del suelo lunar a la Tierra.
En enero de 2005, SMART-1 estaba muy por encima de Mare Crisium cuando tuvo lugar una explosión gigante en el Sol. Los científicos a menudo temen estas tormentas porque pueden dañar las naves espaciales, pero, para los científicos responsables de D-CIXS, era justo lo que necesitaban.
El instrumento D-CIXS depende de la emisión de rayos X del Sol para excitar elementos en la superficie lunar, que luego emiten rayos X en longitudes de onda características. D-CIXS recoge estas huellas digitales de rayos X y las traduce a la abundancia de cada elemento químico que se encuentra en la superficie de la Luna. Grande y sus colegas podrían relacionar los resultados de D-CIXS Mare Crisium con el análisis de laboratorio de las muestras lunares rusas.
Descubrieron que el calcio detectado desde la órbita estaba de acuerdo con el encontrado por Luna 24 en la superficie de Mare Crisium. Cuando SMART-1 voló, barrió D-CIXS sobre las regiones montañosas cercanas. El calcio también apareció aquí, lo cual fue una sorpresa hasta que los científicos observaron los datos de otra misión lunar rusa, Luna 20. Ese módulo de aterrizaje también había encontrado calcio en la década de 1970. Esto aumentó la confianza de los científicos en los resultados de D-CIXS.
Desde que los astronautas estadounidenses trajeron muestras de roca lunar durante los aterrizajes en la Luna Apolo a fines de la década de 1960 / principios de la década de 1970, los científicos planetarios se han visto sorprendidos por la gran similitud de las rocas lunares y las rocas que se encuentran en las profundidades de la Tierra, en una región conocida como el manto . Esto impulsó la teoría de que la Luna se formó a partir de los escombros que quedaron después de que la Tierra fuera golpeada por un planeta del tamaño de Marte.
Sin embargo, cuanto más observaban los científicos los detalles de la roca lunar, más discrepancias encontraban entre ellos y las rocas. Lo más importante, los isótopos encontrados en las rocas lunares no estaban de acuerdo con los encontrados en la Tierra.
"La cláusula de salida es que las rocas devueltas por las misiones Apolo representan solo áreas altamente específicas en la superficie lunar y, por lo tanto, pueden no ser representativas de la superficie lunar en su totalidad", dice Grande; de ahí la necesidad de D-CIXS y sus datos.
Al medir la abundancia de varios elementos en la superficie lunar, los científicos pueden restringir mejor la contribución del material de la joven Tierra y su posible impactador para condensarse y formar la Luna. Los modelos actuales sugieren que vinieron más del impactador que de la Tierra. Los modelos de la evolución y la estructura interior de la Luna son necesarios para traducir las medidas de la superficie en la composición masiva de la Luna.
D-CIXS era un pequeño dispositivo experimental, solo del tamaño de una tostadora. La ESA ahora está colaborando con India para volar una versión mejorada de la sonda lunar india Chandrayaan, que se lanzará en 2007 - 2008. Mapeará la química de la superficie lunar, incluidos los otros sitios de aterrizaje desde donde las muestras han sido devueltas a la Tierra . De esta manera, mostrará si los sitios de aterrizaje de Apolo y Rusia fueron típicos o especiales.
"A partir de las observaciones de SMART-1 de los sitios de aterrizaje anteriores, podemos comparar las observaciones orbitales con la verdad del terreno y expandirnos desde las vistas locales a globales de la Luna", dice Bernard Foing, científico del proyecto para SMART-1.
Entonces, quizás los científicos planetarios puedan decidir si la Luna fue una vez parte de la Tierra.
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA