Mientras orbitaba la Luna en 1971, la tripulación del Apolo 15 fotografió una extraña característica geológica:un Depresión en forma de D de unas dos millas de largo y una milla de ancho, que ha fascinado a los científicos planetarios desde entonces. Algunos han sugerido que la función, conocido como Ina, es evidencia de una erupción volcánica en la Luna en los últimos 100 millones de años, aproximadamente mil millones de años después de que se cree que ha cesado la mayor parte de la actividad volcánica en la Luna.

Pero una nueva investigación dirigida por geólogos de la Universidad de Brown sugiere que, después de todo, Ina no es tan joven. El analisis, publicado en la revista Geología , concluye que la característica se formó en realidad por una erupción hace unos 3.500 millones de años, aproximadamente de la misma edad que los depósitos volcánicos oscuros que vemos en el lado cercano de la Luna. Es el tipo peculiar de lava que brotó de Ina lo que ayuda a ocultar su edad. dicen los investigadores.

"Tan interesante como sería para Ina haberse formado en el pasado geológico reciente, simplemente no creemos que ese sea el caso, "dijo Jim Head, coautor del artículo y profesor en el Departamento de Tierra de Brown, Ciencias ambientales y planetarias. "El modelo que hemos desarrollado para la formación de Ina lo coloca firmemente dentro del período de máxima actividad volcánica en la Luna hace varios miles de millones de años".

Apariencia juvenil

Ina se sienta cerca de la cima de un montículo de roca basáltica de suave pendiente, lo que llevó a muchos científicos a concluir que probablemente se trataba de la caldera de un antiguo volcán lunar. Pero no estaba claro qué tan antiguo. Mientras que los flancos del volcán parecen tener miles de millones de años, la propia caldera Ina parece mucho más joven. Un signo de juventud es su apariencia brillante en relación con su entorno. El brillo sugiere que Ina no ha tenido tiempo de acumular tanto regolito, la capa de roca suelta y polvo que se acumula en la superficie con el tiempo.

Luego están los montículos distintivos de Ina:aproximadamente 80 suaves colinas de roca, algunos de pie tan alto como 100 pies, que dominan el paisaje dentro de la caldera. Los montículos parecen tener muchos menos cráteres de impacto en ellos en comparación con el área circundante. otro signo de relativa juventud. Tiempo extraordinario, se espera que una superficie acumule cráteres de varios tamaños a tasas bastante constantes. Entonces, los científicos usan el número y el tamaño de los cráteres para estimar la edad relativa de una superficie. En 2014, un equipo de investigadores hizo un cuidadoso recuento de cráteres en los montículos de Ina y concluyó que debían haber sido formados por lava que hizo erupción a la superficie en los últimos 50 a 100 millones de años.

"Fue un hallazgo realmente desconcertante, ", Dijo Head." Creo que la mayoría de la gente está de acuerdo en que el volcán en el que se asienta Ina se formó hace miles de millones de años, lo que significa que habría habido una pausa en la actividad volcánica durante mil millones de años o más antes de la actividad que formó Ina. Queríamos ver si podría haber algo sobre la estructura geológica dentro de Ina que desvíe nuestra estimación de su edad ".

¿No eres tan joven?

Los investigadores observaron volcanes bien estudiados en la Tierra que podrían ser similares a Ina. Ina parece ser un cráter en un volcán en escudo, una montaña de suave pendiente similar al volcán Kilauea en Hawai. Kilauea tiene un cráter de pozo similar a Ina conocido como el cráter Kilauea Iki, que estalló en 1959.

Mientras la lava de esa erupción se solidificaba, creó una capa de roca muy porosa dentro del pozo, con vesículas subterráneas de hasta tres pies de diámetro y espacio vacío en la superficie de hasta dos pies de profundidad. Esa superficie porosa Head y sus colegas dicen:es creado por la naturaleza de la lava que hizo erupción en las últimas etapas de eventos como éste. A medida que el suministro de lava subterránea comienza a disminuir, estalla como "espuma magmática", una mezcla burbujeante de lava y gas. Cuando esa espuma se enfría y solidifica, forma la superficie altamente porosa.

Los investigadores sugieren que una erupción de Ina también habría producido espuma magmática. Y debido a la disminución de la gravedad de la Luna y la atmósfera casi ausente, la espuma lunar habría sido incluso más esponjosa que en la Tierra, por lo que se espera que las estructuras dentro de Ina sean incluso más porosas que en la Tierra.

Es la alta porosidad de esas superficies lo que desecha las estimaciones de fecha para Ina, tanto al ocultar la acumulación de regolito como al eliminar los recuentos de cráteres.

Una superficie muy porosa, los investigadores dicen, permitiría que la roca suelta y el polvo se filtren en el espacio vacío de la superficie, haciendo que parezca que se ha acumulado menos regolito. Ese proceso se perpetuaría con temblores sísmicos en la región, gran parte de la cual es causada por los continuos impactos de meteoritos. "Es como golpear el costado de un colador para hacer pasar la harina, "Head dijo." Regolith se empuja en los agujeros en lugar de sentarse en la superficie, lo que hace que Ina se vea mucho más joven ".

La porosidad también podría sesgar el recuento de cráteres. Los experimentos de laboratorio que utilizan un cañón de proyectiles de alta velocidad han demostrado que los impactos en objetivos porosos crean cráteres mucho más pequeños. Debido a la extrema porosidad de Ina, los investigadores dicen, sus cráteres son mucho más pequeños de lo que serían normalmente, y es posible que muchos cráteres no sean visibles en absoluto. Eso podría alterar drásticamente la estimación de la edad derivada de los recuentos de cráteres.

Los investigadores estiman que la superficie porosa reduciría en un factor de tres el tamaño de los cráteres en los montículos de Ina. En otras palabras, un impactador que formaría un cráter de 100 pies de diámetro en un lecho rocoso de basalto lunar haría un cráter de un poco más de 30 pies en un depósito de espuma. Teniendo en cuenta esa relación de escala, el equipo obtiene una edad revisada para los montículos de Ina de aproximadamente 3.500 millones de años. Eso es similar a la edad de la superficie del escudo volcánico que rodea a Ina, y sitúa la actividad de Ina dentro del marco temporal del vulcanismo común en la Luna.

Los investigadores creen que este trabajo ofrece una explicación plausible de la formación de Ina sin tener que invocar la desconcertante pausa de mil millones de años en la actividad volcánica.

"Creemos que las características de apariencia joven en Ina son la consecuencia natural de las erupciones de espuma magmática en la Luna, ", Dijo Head." Estos accidentes geográficos creados por estas espumas simplemente se ven mucho más jóvenes de lo que son ".