Los astrónomos siempre han estado desconcertados por la estructura de la Luna, incluso siglos antes de la llegada de las naves espaciales. A principios del siglo XX, los científicos debatían si la luna era sólo un objeto rocoso similar a las lunas marcianas o si tenía una geología interna más compleja. Ahora, el debate finalmente ha quedado zanjado.
Según los últimos modelos matemáticos, la Luna tiene un núcleo exterior fluido y un núcleo interior sólido, similar al de la Tierra. El núcleo interno está formado por un metal con una densidad similar a la del hierro y mide unos 500 kilómetros de diámetro, lo que supone aproximadamente el 15% del diámetro total de la Luna.
“Nuestros resultados cuestionan la evolución del campo magnético de la Luna gracias a su demostración de la existencia del núcleo interno y respaldan un escenario de vuelco global del manto que aporta conocimientos sustanciales sobre la línea de tiempo del bombardeo lunar en los primeros mil millones de años del Sistema Solar”, escribieron los investigadores en su artículo.
La sorprendente estructura de la Luna
La mejor manera de estudiar la composición interna de los objetos del Sistema Solar es a través de datos sísmicos. Las ondas sísmicas (que son esencialmente ondas acústicas) se propagan de manera diferente a través de distintos materiales. Entonces, estas ondas generadas por los terremotos lunares pueden revelar la estructura interna de la luna, dependiendo de por dónde pasan. El resultado final es una especie de radiografía geológica.
El Chandrayaan-3 de la India, que aterrizó en la Luna en agosto de 2023, detectó el primer terremoto lunar en más de 50 años. Sin embargo, los investigadores de la Universidad de la Costa Azul en Francia no tuvieron acceso a estos datos cuando se embarcaron por primera vez en este estudio, por lo que tuvieron que confiar en datos antiguos de la era Apolo. El desafío es que los datos antiguos tienen baja resolución según los estándares actuales: demasiado pobres para determinar el estado del núcleo lunar.
Buscando un camino a seguir, los investigadores recopilaron datos adicionales de misiones espaciales y experimentos de alcance con láser lunar y crearon un perfil de las características de la luna. Esto incluye su densidad y variación en su distancia a la Tierra, entre otras cosas. Luego modelaron con diferentes tipos de núcleos para encontrar cuál coincidía mejor con los datos de observación.
Los investigadores hicieron varios hallazgos importantes. Primero, descubrieron que el material más denso dentro de la luna cae hacia el centro y el material menos denso se eleva hacia arriba. Esto ha sido sugerido previamente por investigadores como una forma de explicar la presencia de ciertos elementos en las regiones volcánicas de la luna. Pero esa es sólo una parte del panorama.
Los investigadores también descubrieron que el núcleo lunar es muy similar al de la Tierra, con una capa exterior fluida y un núcleo interior sólido. El núcleo tiene unos 500 kilómetros de diámetro, o el 15% del ancho de la Luna. Curiosamente, allá por 2011, un equipo liderado por científicos de la NASA encontró un resultado similar utilizando técnicas sismológicas en datos del Apolo para estudiar el núcleo lunar. El hecho de que los dos estudios se alineen utilizando dos técnicas diferentes da más credibilidad a esta conclusión.
Si bien el hallazgo aporta algo de luz sobre la estructura de la luna, todavía quedan muchos más misterios sin resolver, como qué pasó con su campo magnético. Poco después de su formación, la Luna tenía un poderoso campo magnético, que luego comenzó a disminuir hace unos 3.200 millones de años. El campo fue generado por movimiento y convección en el núcleo.
Pronto podrían estar disponibles más datos sobre la Luna para la investigación, a medida que agencias gubernamentales y empresas espaciales privadas están trabajando en sus nuevas misiones lunares. La NASA espera enviar a cuatro astronautas de regreso a la Luna en la misión Artemis II en 2024, mientras que empresas espaciales privadas como ispace, Astrobotic e Intuitive Machines también tienen sus propios planes.
La investigación fue publicada en la revista Nature.
Nota de la fuente: este artículo apareció originalmente en mayo de 2023 y se actualizó con nueva información.
Fuente: ZME Science.
