Evidencia de desequilibrio hídrico en la Luna apunta a una colisión

Astronomía

La distribución del agua dentro de la Luna parece ser algo desigual. Según un análisis de materiales lunares recogidos del otro lado de la Luna y entregados a los científicos, nuestro satélite natural tiene menos agua en el lado que mira permanentemente en dirección opuesta a la Tierra.

Esta información es bastante interesante. Las superficies de los dos hemisferios de la Luna son marcadamente diferentes. La cara oculta está marcada por cráteres; la cara visible está salpicada de grandes mares basálticos, o llanuras, creados por una extensa actividad volcánica hace mucho tiempo. Esta diferencia es un enigma extraño. Una diferencia hemisférica en la composición interior de la Luna podría explicar su color pío.

“La abundancia de agua en el manto lunar proporciona información sobre los modelos de formación de impactos gigantes para la Luna y juega un papel crucial en la cristalización del océano de magma lunar y el magmatismo posterior y el vulcanismo de larga duración”, escribe un equipo dirigido por los físicos planetarios Huicun He y Linxi Li de la Academia China de Ciencias.

La nueva estimación del manto lunar oculto representa un hito en la estimación de la abundancia de agua en la Luna de silicatos, aportando restricciones cruciales a la hipótesis del origen del impacto gigante y a la evolución posterior de la Luna, para la cual el papel del agua es central. El mejor modelo actual para la formación de la Luna comienza con una colisión gigantesca hace más de 4.500 millones de años. Un planetesimal del tamaño de Marte , llamado «Theia», chocó contra una Tierra joven durante los inicios del Sistema Solar, lanzando escombros que se fusionaron en la órbita terrestre para formar la Luna.

Durante un tiempo, la Luna fue blanda por dentro. Expulsó una enorme cantidad de magma por la cara más cercana a la Tierra, formando los mares lunares, un proceso que tuvo lugar hace entre 3.900 y 3.100 millones de años. La relativa ausencia de mares en la cara oculta de la Luna supone un contraste notable.

Tenemos algunas ideas sobre la posible causa. La corteza del hemisferio opuesto es más delgada, una característica asociada con un enfriamiento desigual, ya que el calor terrestre mantuvo el lado cercano más cálido a medida que ambos cuerpos se enfriaban por el calor de formación.

Mapa que muestra dónde se recolectaron muestras lunares y las estimaciones de abundancia de agua basadas en ellas. Academia China de Ciencias.

Podría haber algo más, y cuando la misión Chang’e-6 de China se convirtió en la primera en traer muestras del lado oculto de la Luna a la Tierra, la humanidad finalmente tuvo el material que necesitaba para estudiar la irregular composición química de la Luna. Estudios anteriores han demostrado que la distribución de agua en el interior de la Luna es bastante heterogénea, variando entre 1 y 200 microgramos por gramo, en su mayoría derivados de materiales recolectados del Procellarum KREEP Terrane en el lado cercano de la Luna, una región rica en potasio, fósforo y minerales de tierras raras.

Análisis previos han propuesto que el mecanismo de formación de un gran impacto podría haber provocado las asimetrías observadas en la Luna. Un posible indicador de esto es la abundancia de sustancias químicas, ya que se espera menos agua en la cara oculta.

No hay mucho basalto en el lado oculto para compararlo con los basaltos del lado cercano, pero la gigantesca cuenca Aitken del Polo Sur en el lado oculto de la Luna, de donde Chang’e-6 recogió sus minerales, es una excepción. Él, Li y sus colegas realizaron microscopía electrónica de barrido y microanálisis con sonda electrónica de una muestra del material de Chang’e-6. En particular, buscaron indicios de hidratación en minerales como el olivino y la ilmenita atrapados en el basalto.

Sus resultados mostraron que la fuente del magma que produjo el basalto de la Cuenca Aitken del Polo Sur no contenía mucha agua: sólo entre 1 y 1,5 microgramos por gramo de roca.

Ahora bien, es posible que exista otra razón para esta relativa sequedad en comparación con la cara visible. La cuenca cubre una cuarta parte de la superficie lunar; el impacto que la produjo habría sido bastante impactante. Tal vez, proponen los científicos, el impacto empujó una gran cantidad de material hacia la cara visible.

También es posible que otras partes del interior del otro lado sean un poco más húmedas. Después de todo, esta es sólo una muestra.

Pero, al menos hasta ahora, los hallazgos son consistentes con la evidencia que esperaríamos encontrar de una formación de impacto gigante. Ahora solo nos queda ir allí y recoger unos cuantos puñados más de tierra lunar para la ciencia.

La investigación ha sido publicada en Nature.

Fuente: Science Alert.

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