Es probable que el cráter de impacto más grande y antiguo de la luna no tenga minerales de debajo de la corteza lunar en su superficie, complicando la teoría de que un antiguo evento de impacto masivo atravesó la corteza lunar durante la formación del cráter, encuentra un nuevo estudio.

Un estudio publicado a principios de este año analizó la forma en que los materiales lunares reflejan la luz para determinar que un impacto que forma una cuenca que formó un antiguo cráter masivo, la cuenca del Polo Sur-Aitken, causó que los minerales de las profundidades del manto de la Luna rompieran la superficie de la Luna. Si los materiales del manto rompieron la corteza lunar, estudiarlos podría dar pistas importantes sobre la historia de la Luna.

Ahora, nueva investigación en la revista AGU Cartas de investigación geofísica reexaminado los mismos datos, adquirido por el rover de la nave espacial china Chang'E 4, que aterrizó en el cráter en enero de 2019. El nuevo estudio encuentra que la corteza del cráter consiste principalmente en un mineral de la corteza lunar común no detectado en análisis anteriores. Los nuevos resultados sugieren que el piso de la cuenca puede no haber expuesto el material del manto lunar como se informó anteriormente.

"No vemos los materiales del manto en el lugar de aterrizaje como se esperaba, "dijo Hao Zhang, un científico planetario de la Universidad de Geociencias de China, Wuhan, Porcelana, y coautor del nuevo estudio.

El nuevo estudio complica las teorías sobre cómo los más antiguos, se formó el cráter más grande de la Luna, añadiendo al cuerpo de conocimientos sobre la historia de la Luna.

Datación de la cuenca del Polo Sur-Aitken

La cuenca del Polo Sur-Aitken se considera uno de los cráteres más grandes del Sistema Solar y el más antiguo de la Luna. La cuenca es 2, 500 kilómetros (1, 553 millas) de diámetro y recorre aproximadamente 13 kilómetros (8 millas) de profundidad. La cuenca reside en el lado opuesto de la Luna, la enigmática zona de espaldas a la Tierra. No se tocó hasta el aterrizaje de Chang'E 4 en el cráter en enero de 2019.

Aunque los científicos aún no han fechado radiométricamente la edad de la cuenca, algunas estimaciones sitúan su formación en 4.200 millones de años.

Los científicos teorizaron que el evento de formación de la cuenca del Polo Sur-Aitken rompió la corteza lunar, por la profundidad de la cuenca hoy. Los mapas topográficos de la corteza estiman que la corteza solo se extiende 30 kilómetros (19 millas) por debajo del cráter, mientras que el resto de la corteza lunar tiene un grosor promedio de 40 kilómetros (25 millas).

La Luna estuvo una vez cubierta de océanos de magma fundido. Tiempo extraordinario, Estos se enfrían y se separan en capas de corteza y manto que se distinguen por muchas características, incluyendo su composición mineral. Clinopiroxeno, ortopiroxeno, y el olivino son todos minerales asociados con el manto de la Luna. Aparecen ocasionalmente en la superficie de la Luna, pero grandes concentraciones de ellos en una región podrían indicar que el manto una vez pinchó la corteza.

Prueba de la composición de la corteza

La espectroscopia es el estudio de cómo la materia interactúa con la luz. Los minerales absorben longitudes de onda específicas de luz y color, lo que les da firmas únicas. Los astrofísicos realizan diferentes tipos de espectroscopía para determinar la composición y concentración de diferentes materiales en los cuerpos planetarios y sus regiones. basado en estas firmas únicas.

Investigación anterior publicada en mayo en la revista. Naturaleza encontraron concentraciones de clinopiroxeno, ortopiroxeno, y olivino en el cráter, cantidades lo suficientemente altas como para confirmar aparentemente la teoría de que el manto una vez rompió la corteza. los Naturaleza El estudio analizó datos espectroscópicos del suelo de Chang'E 4 y procesó los datos utilizando una serie de funciones. Este proceso les permitió identificar el mineral que mejor se ajustaba matemáticamente a las composiciones espectrales de cada uno.

Zhang y sus colegas también analizaron datos espectroscópicos adquiridos por instrumentos en el rover de Chang'E 4 después de que la nave espacial aterrizó en el cráter. Utilizaron una técnica que comparaba los reflejos de luz y color documentados del rover desde la superficie lunar con una base de datos de minerales conocidos. La base de datos tuvo en cuenta el tamaño de las partículas de los minerales, la forma en que los minerales interactúan con la luz, y cómo responden a la meteorización espacial:cambios en la superficie del suelo causados ​​por la irradiación del viento solar y el bombardeo de partículas diminutas que experimenta la superficie de la Luna.

Este proceso diferente permitió a los investigadores detectar y medir la cantidad de plagioclasa en el cráter. La plagioclasa es un mineral creado a partir de la lava que se enfría. También es una de las rocas más comunes en la superficie de la Luna. Los resultados mostraron que la plagioclasa constituía el 56-72% de la composición del cráter, convirtiéndolo en el mineral mayoritario. La alta concentración de plagioclasa sugiere que la corteza lunar no fue perforada por un impacto antiguo.

El nuevo estudio también encontró que el lugar de aterrizaje en el cráter tenía concentraciones de 9-28% de ortopiroxeno, 4-19% de clinopiroxeno, y 2-12% de olivino. Aunque los tres minerales están en la cuenca, no están presentes en cantidades lo suficientemente altas como para probar un evento de impacto una vez que se rompió la corteza, según los autores del estudio.

The new study complicates the certainty of earlier findings and points towards a need for continued research on the far side's lunar surface, according to Zhang.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.