Poco se sabe sobre la estructura interna de la Luna, pero un científico de la Universidad de Rhode Island dio un gran paso adelante y realizó experimentos que le permitieron determinar la temperatura en el límite del núcleo y el manto de la Luna.

Encontró que la temperatura estaba entre 1, 300 y 1, 470 grados Celsius, que está en el extremo superior de un rango de 800 grados que los científicos anteriores habían determinado.

"Para comprender la estructura interior de la Luna hoy, necesitábamos precisar mejor el estado térmico, "dijo Ananya Mallik, un profesor asistente de geociencias de la URI que se unió a la facultad de la Universidad en diciembre de 2018. "Ahora tenemos los dos puntos de anclaje, el límite entre el núcleo y el manto y la temperatura de la superficie medida por Apolo, y eso nos ayudará a crear un perfil de temperatura a través de la Luna. Necesitamos ese perfil de temperatura para determinar el estado interno, estructura y composición de la Luna ".

La temperatura de la superficie de la Luna es de aproximadamente -20 C.

Según Mallik, la luna tiene un núcleo de hierro, como el de la Tierra, e investigaciones anteriores que utilizaron datos sísmicos habían encontrado que entre el 5 y el 30 por ciento del material en el límite del núcleo y el manto estaba en estado líquido o fundido.

"La gran pregunta es, ¿Por qué tendríamos algo de derretimiento presente en la Luna a esa profundidad? "Dijo Mallik.

Para comenzar a responder esta pregunta, Mallik realizó una serie de experimentos en 2016 en el Instituto de Investigación de Geoquímica y Geofísica Experimental de Baviera en Alemania utilizando un dispositivo de múltiples yunques que puede ejercer las altas presiones que se encuentran en el interior de la Luna. Ella preparó una pequeña muestra de material similar al encontrado en la Luna, lo apretó en el dispositivo a los 45, 000 veces la presión atmosférica de la Tierra, que es la presión que se cree que existe en el límite entre el núcleo y el manto de la Luna, y usó un calentador de grafito para elevar la temperatura de la muestra hasta que se derritió parcialmente.

"El objetivo era determinar qué rango de temperatura produciría una fusión del 5 al 30 por ciento, que nos diría el rango de temperatura del límite entre el núcleo y el manto, " ella dijo.

Ahora que el rango de temperatura en el límite se ha reducido, Los científicos pueden comenzar a desarrollar un perfil de temperatura más preciso de la Luna y proceder a determinar un perfil de los minerales que componen el manto desde su corteza hasta su núcleo.

"Es importante que conozcamos la composición de la Luna para comprender mejor por qué ha evolucionado como lo ha hecho, "Mallik dijo." Las historias de la Tierra y la Luna se han entrelazado desde el principio. De hecho, ambos son el producto de una gran colisión entre la proto-Tierra y un cuerpo del tamaño de Marte que ocurrió hace más de 4.500 millones de años. Entonces, para comprender mejor nuestra Tierra, tenemos que conocer a nuestro vecino más cercano porque todos tuvimos un comienzo común.

"La Tierra es complicada, ", continuó." Cualquier similitud en la composición entre la Tierra y la Luna puede darnos una idea de cómo se formaron estos dos cuerpos planetarios, ¿Cuáles fueron las energías de la colisión? y cómo se dividieron los elementos entre ellos ".

El geocientífico de la URI señaló que la Tierra ha evolucionado a través del proceso de la tectónica de placas, que es responsable de la distribución de los continentes, la topografía de la superficie de la Tierra, la regulación del clima a largo plazo, y quizás incluso el origen de la vida. Pero no hay evidencia de tectónica de placas en la Luna.

"Todo en la Tierra ocurre debido a la tectónica de placas, ", dijo." ¿Qué nos dice esto sobre nuestro propio planeta cuando la Luna no experimenta este proceso? Es el mismo argumento de por qué estudiamos Marte y Venus. Son nuestros próximos vecinos más cercanos, y todos tuvimos un comienzo común pero ¿por qué son tan diferentes de nuestro planeta? "

Los próximos pasos en la investigación de Mallik implicarán determinar experimentalmente la densidad del material fundido en el límite entre el núcleo y el manto, lo que refinará aún más el rango de temperatura. En colaboración con Heidi Fuqua Haviland en el Marshall Space Flight Center de la NASA y Paul Bremner en la Universidad de Florida, Luego combinará estos resultados con métodos computacionales para derivar el perfil de temperatura y la composición del interior de la Luna.

La investigación de Mallik se publicó el 1 de abril en la revista Geochimica et Cosmochimica .