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    La investigación detalla la mineralogía del potencial sitio de exploración lunar

    Un nuevo estudio muestra cuatro regiones de composición distintas dentro y alrededor de la cuenca de impacto más grande de la Luna. Los hallazgos podrían ayudar a guiar la exploración futura de la cuenca. Crédito:NASA / Goddard Space Flight Center

    Un estudio detallado de un cráter de impacto gigante en el lado opuesto de la Luna podría proporcionar una hoja de ruta para los futuros exploradores lunares.

    El estudio, por científicos planetarios de la Universidad de Brown, mapea la mineralogía de la cuenca del Polo Sur-Aitken (SPA), un corte en la superficie lunar con un diámetro de aproximadamente 2, 500 kilómetros (1, 550 millas). Se cree que SPA es la cuenca de impacto más antigua y más grande de la Luna, y los científicos lo han visto desde hace mucho tiempo como un objetivo para futuros módulos de aterrizaje lunares.

    "Esta es una mirada muy detallada a la estructura compositiva de esta enorme cuenca de impacto utilizando modernas, datos de vanguardia, "dijo Dan Moriarty, investigador postdoctoral en el Goddard Space Flight Center de la NASA que dirigió la investigación mientras era estudiante de doctorado en Brown. "Dado que es un objetivo tan importante para futuras exploraciones y quizás para devolver una muestra a la Tierra, esperamos que esto sirva como marco para un estudio más detallado y la selección del lugar de aterrizaje ".

    El estudio se publicará en la Journal of Geophysical Research:planetas . Una versión preimpresa está disponible en línea.

    Se cree que el impacto que creó SPA atravesó la corteza lunar y el manto. que es parte de la razón por la que los científicos están tan interesados ​​en él. Visitar SPA y tomar una muestra de ese manto expuesto podría proporcionar pistas críticas sobre el origen y la evolución de la Luna. Una muestra también podría ayudar a los científicos a poner una fecha firme sobre el impacto. Se cree que SPA es la cuenca más antigua de la Luna, por lo que una fecha firme sería un hito clave en la línea de tiempo de la historia lunar, así como en los eventos que afectaron a la Tierra primitiva.

    Pero para obtener las muestras adecuadas, es importante conocer los mejores lugares para encontrarlos. Eso es lo que Moriarty y el coautor Carlé Pieters, profesor en el Departamento de Tierra de Brown, Ciencias ambientales y planetarias, tenía en mente para este estudio. Utilizaron datos detallados de Moon Mineralogy Mapper, un espectrómetro que voló a bordo de la nave espacial Chandrayaan-1 de India para la que Pieters es el investigador principal.

    "Tener acceso global con espectrómetros de imágenes modernos desde la órbita lunar es la mejor alternativa a tener un geólogo con un martillo de roca haciendo el trabajo de campo en la superficie". Dijo Pieters. "Idealmente, en el futuro tendremos a ambos trabajando juntos ".

    La investigación identificó cuatro regiones mineralógicas distintas que forman un patrón de diana dentro y alrededor de la cuenca. En el centro del bulleye hay una región de lo que parecen ser depósitos de material volcánico, una señal de que el centro de la cuenca pudo haber sido cubierto por un flujo volcánico poco después del impacto de la ZEPA. Esa región central está rodeada por un anillo de material dominado por piroxeno rico en magnesio, un mineral que se cree que abunda en el manto lunar. Fuera de eso hay un anillo en el que el piroxeno se mezcla con las rocas de la corteza estándar de las tierras altas lunares. Fuera de ese anillo está el exterior de la cuenca, donde desaparecen las firmas del material relacionado con el impacto.

    Los hallazgos tienen algunas implicaciones interesantes para la exploración de ZEPA, dicen los investigadores. La investigación sugiere, por ejemplo, que encontrar material de manto prístino en el medio de la cuenca podría ser un poco complicado debido al gran depósito volcánico.

    "Eso es un poco contradictorio, ", Dijo Moriarty." Normalmente, la excavación más profunda estaría en el medio del cráter. Pero mostramos que el centro de SPA ha sido cubierto por lo que parece un flujo volcánico ".

    Entonces, si estás buscando un manto, sería prudente aterrizar en el anillo que rodea el centro, donde lo que parece ser material del manto está altamente concentrado.

    Pero un lugar de aterrizaje ideal, Moriarty dice:podría ser un lugar que tiene tanto manto como material volcánico, porque esos volcanes son interesantes por derecho propio. Su composición es un poco diferente a la de otras rocas volcánicas encontradas en la Luna, lo que sugiere que tienen un origen único.

    "Si estas rocas son realmente volcánicas, significa que hubo un tipo de vulcanismo realmente interesante en SPA, ", Dijo Moriarty." Podría estar relacionado con el entorno geofísico extremo que habría estado en el lugar durante la formación de la cuenca. Sería realmente interesante analizarlo con más profundidad ".

    Con eso en mente, Moriarty dice que un buen lugar para aterrizar podría estar cerca del borde del centro volcánico y el anillo de piroxeno. Otra estrategia podría ser buscar un lugar donde el material volcánico haya sido perforado por un impacto posterior. Moriarty y Pieters encontraron varios de estos cráteres en el parche volcánico donde se ha vuelto a excavar el material de piroxeno.

    "Creemos que perseguir tanto el manto como los volcánicos generaría un retorno científico más rico, "Dijo Moriarty.

    Moriarty tiene la esperanza de que estos hallazgos les den a los planificadores de la misión algo en qué pensar. China se encuentra actualmente en el proceso de planificación para una misión a SPA. La región ha aparecido repetidamente en el "estudio decenal" de científicos planetarios de la NASA, que se utiliza para informar las prioridades de la misión de la agencia.

    "Los impactos son el proceso dominante que impulsó la creación y evolución del sistema solar, y SPA es la estructura de impacto confirmada más grande en la Luna, si no todo el sistema solar, ", Dijo Moriarty." Eso lo convierte en un miembro final importante en la comprensión de los procesos de impacto. Creemos que este trabajo podría proporcionar una hoja de ruta para explorar SPA con más detalle ".

    La investigación fue apoyada por los programas LASER (NNX12AI96G) y SSERVI (NNA14AB01A) de la NASA.


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