Por: David Rothery
Los científicos planetarios saben desde hace mucho tiempo que Mercurio se ha ido reduciendo durante miles de millones de años. A pesar de ser el planeta más cercano al Sol, su interior se ha ido enfriando a medida que el calor interno se escapa. Esto significa que la roca (y, dentro de ella, el metal) que la compone debe haberse contraído ligeramente en volumen.
Sin embargo, se desconoce hasta qué punto el planeta sigue encogiéndose hoy en día y, de ser así, durante cuánto tiempo es probable que continúe así. Ahora nuestro nuevo artículo, publicado en Nature Geoscience, ofrece nuevos conocimientos.
Debido a que el interior de Mercurio se está reduciendo, su superficie (corteza) tiene cada vez menos área que cubrir. Responde a esto desarrollando “fallas de cabalgamiento”, donde un tramo de terreno es empujado sobre el terreno adyacente (ver imagen a continuación). Esto es como las arrugas que se forman en una manzana a medida que envejece, excepto que una manzana se encoge porque se está secando, mientras que Mercurio se encoge debido a la contracción térmica de su interior.
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La primera evidencia de la contracción de Mercurio llegó en 1974, cuando la misión Mariner 10 transmitió imágenes de escarpes (pendientes en forma de rampas) de kilómetros de altura que serpenteaban a lo largo de cientos de kilómetros a través del terreno. Messenger, que orbitó Mercurio entre 2011 y 2015, mostró muchas más “escarpas lobuladas” (como se las conoció) en todas partes del mundo. A partir de tales observaciones, fue posible deducir que las fallas geológicas de suave inclinación, conocidas como cabalgamientos, se acercan a la superficie debajo de cada escarpa y son una respuesta a que Mercurio haya reducido su radio en un total de aproximadamente 7 km.
¿Pero cuándo sucedió esto? La forma aceptada de calcular la edad de la superficie de Mercurio es contar la densidad de los cráteres de impacto. Cuanto más antigua es la superficie, más cráteres. Pero este método es complicado, porque la tasa de impactos que producen cráteres fue mucho mayor en el pasado lejano. Sin embargo, siempre estuvo claro que los escarpes de Mercurio deben ser bastante antiguos, porque aunque atraviesan algunos cráteres más antiguos, bastantes cráteres más jóvenes están superpuestos a los escarpes y, por lo tanto, los escarpes deben ser más antiguos que esos.
¿Cuándo se movió esa escarpa por última vez?
La opinión generalizada es que las escarpas de Mercurio tienen en su mayoría unos 3 mil millones de años. ¿Pero son todos tan viejos? ¿Y los más antiguos dejaron de moverse hace mucho tiempo o siguen activos hoy?
No deberíamos esperar que la falla de cabalgamiento debajo de cada escarpe se haya movido solo una vez. El mayor terremoto ocurrido en la Tierra en los últimos años, el terremoto de magnitud 9 de Tohoku frente a las costas de Japón en 2011, que causó el desastre de Fukushima, fue el resultado de un salto repentino de 20 metros a lo largo de 100 km de longitud de la falla de empuje responsable.
Los “terremotos” más grandes de Mercurio probablemente sean más pequeños. Para acumular los 2-3 kilómetros de acortamiento total que se pueden medir a lo largo de una escarpa típica de Mercurio se necesitarían cientos de “terremotos” de magnitud 9, o más probablemente millones de eventos más pequeños, que podrían haberse extendido a lo largo de miles de millones de años. Es importante controlar la escala y la duración de los movimientos de fallas en Mercurio, porque no esperaríamos que la contracción térmica de Mercurio hubiera terminado por completo, aunque debería estar desacelerándose.
Riéndose a carcajadas
Hasta ahora, la evidencia ha sido escasa. Pero nuestro equipo encontró signos inequívocos de que muchos escarpes han seguido moviéndose en tiempos geológicamente recientes, incluso si se iniciaron hace miles de millones de años.
Este trabajo se inició cuando un estudiante de doctorado de la Open University en el Reino Unido, Ben Man, notó que algunas escarpas tienen pequeñas fracturas en sus superficies superiores estiradas. Los interpretó como “grabens”, la palabra geológica para describir una franja de terreno que cae entre dos fallas paralelas.
Esto suele ocurrir cuando se estira la corteza. El estiramiento puede parecer sorprendente en Mercurio, donde en general la corteza se está comprimiendo, pero Man se dio cuenta de que estos grabens se producirían si una porción de corteza empujada se doblaba al ser empujada sobre el terreno adyacente. Si intentas doblar una tostada, es posible que se rompa de manera similar.
Los grabens tienen menos de 1 kilómetro de ancho y menos de 100 metros de profundidad. Estas características comparativamente pequeñas deben ser mucho más jóvenes que la antigua estructura sobre la que se asientan. De lo contrario, ya habrían sido borradas de la vista por impactos que arrojaron material a través de la superficie en un proceso acertadamente llamado “jardinería de impacto”.
Basándonos en la tasa de desenfoque resultante de la jardinería de impacto, calculamos que la mayoría de los grabens tienen menos de 300 millones de años. Esto sugiere que el último movimiento debe haber ocurrido igualmente “recientemente”.
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Trabajando con las imágenes más detalladas proporcionadas por el MESSENGER, Man encontró 48 grandes escarpes lobulados que definitivamente tienen pequeños grabens. Otros 244 estaban coronados por grabens “probables”, que no se ven con suficiente claridad en las mejores imágenes del MESSENGER. Estos son ahora los principales objetivos que debe confirmar el sistema de imágenes de la misión conjunta europea y japonesa BepiColombo, que debería comenzar a operar en órbita alrededor de Mercurio a principios de 2026.
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Lecciones de la Luna
La Luna también se ha enfriado y contraído. Sus escarpes lobulados son considerablemente más pequeños y menos espectaculares que los de Mercurio, pero en la Luna sabemos con certeza que, además de ser geológicamente recientes, algunos están activos hoy.
Esto se debe a que un reciente reanálisis de las ubicaciones de los terremotos lunares registrados por los sismómetros (detectores de vibraciones) dejados en la superficie de la Luna por varias misiones Apolo muestra que los terremotos lunares se agrupan cerca de las escarpas de los lóbulos. Además, las imágenes más detalladas de la superficie de la Luna desde su órbita revelan las huellas dejadas por los cantos rodados que rebotan en las paredes escarpadas, presumiblemente después de haber sido desalojados por terremotos lunares. De escala mucho más pequeña que los grabens de Mercurio, se aplica una lógica similar a estas huellas de rocas: desaparecerían de la visibilidad después de sólo unos pocos millones de años, por lo que deben ser jóvenes.
BepiColombo no aterrizará, por lo que no tenemos perspectivas de recopilar datos sísmicos en Mercurio. Sin embargo, además de mostrar más claramente los pequeños grabens, sus imágenes más detalladas podrían revelar huellas de rocas que podrían ser evidencia adicional de terremotos recientes. Estoy deseando saberlo.
Este artículo es una traducción de otro publicado en The Conversation. Puedes leer el texto original haciendo clic aquí.