Aquí se muestran las concentraciones de torio medidas por Lunar Prospector a lo largo de la vasta Cuenca Aitken en el lado opuesto de la Luna, lo que ilustra cómo el material del manto expulsado por un impacto de hace unos 4.300 millones de años se distribuye actualmente por la superficie, y da una idea de cómo era entonces el manto lunar
Aquí se muestran las concentraciones de torio medidas por Lunar Prospector a lo largo de la vasta Cuenca Aitken en el lado opuesto de la Luna, lo que ilustra cómo el material del manto expulsado por un impacto de hace unos 4.300 millones de años se distribuye actualmente por la superficie, y da una idea de cómo era entonces el manto lunar. Los colores más cálidos representan concentraciones más altas; las curvas de nivel están a intervalos de 0,5 partes por millón. Crédito: Daniel P. Moriarty III.

A pesar de nuestra larga historia común con el vecino celeste más cercano de la Tierra, aún se desconoce mucho sobre la Luna, incluidas las asimetrías entre su lado cercano y lejano, por ejemplo, en el espesor de la corteza y la evidencia de actividad volcánica. Ahora, el doctor en ciencias geológicas Daniel P. Moriarty y otros investigadores combinan modelos, datos de teledetección y conocimientos de muestras lunares para refinar la línea de tiempo del desarrollo de la luna, centrándose en una característica llamada Cuenca Aitken, en el polo sur del satélite. Esta cuenca, la más antigua, profunda y más grande de la luna ─y una de las mayores estructuras de impacto del sistema solar─, se formó por un impacto masivo a principios de la historia lunar, hace aproximadamente 4.300 millones de años, y su forma y composición pueden dar a los investigadores una idea de cómo era nuestro satélite en ese momento, incluido el manto lunar.

Las simulaciones de modelos muestran que el impacto que formó esta cuenca fue lo suficientemente enérgico como para expulsar materiales del manto temprano de la luna. El patrón de salpicadura simulado corresponde a áreas de la superficie lunar que se sabe que son ricas en torio, y los investigadores proponen que este material expulsado representa la “escoria” de un manto lunar fundido temprano. A medida que el océano de magma temprano de la luna se enfrió, los minerales y elementos cristalizaron y se elevaron para formar parte de la corteza o se hundieron para formar parte del manto inferior. Al final de este proceso, el torio y otros elementos densos e incompatibles se dejaron en la escoria intercalados entre la corteza y el manto.

Los científicos identificaron objetivos potenciales para futuras misiones de muestreo centradas en el material expulsado para tener una idea más clara del manto lunar

Para explicar las dramáticas diferencias entre el lado lunar cercano y el lado lejano, las teorías anteriores sugirieron que la escoria rica en torio se situaba sólo en el lado cercano. Sin embargo, los nuevos resultados demuestran que estas sustancias fueron expulsadas por un impacto en el lado opuesto de la luna. Esta observación implica que en el momento del impacto, el material rico en torio debió haber sido distribuido globalmente por el satélite y aún no había migrado hacia el lado cercano o se había hundido hacia el núcleo, lo que se espera que ocurra al final del proceso de cristalización del manto lunar, debido a su alta densidad.

A diferencia de los materiales expulsados, la roca derretida por el impacto que formó esta cuenca no contiene abundante torio. Debido a que un impacto puede derretir materiales de profundidades mayores que aquellas donde se origina el material expulsado, la escasez de torio en el derretimiento indica que el manto temprano tenía capas distintas: una capa rica en torio justo debajo de la corteza y una capa diferente debajo de ella.

Los científicos identificaron objetivos potenciales para futuras misiones de muestreo centradas en el material expulsado, lo que podría producir una imagen más clara del manto temprano de la luna. El trabajo adicional también debería centrarse en determinar la edad de la cuenca, porque el vasto y antiguo accidente geográfico es clave para comprender la línea de tiempo de la historia lunar.

Fuente: Journal of Geophysical Research.

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