Los científicos han obtenido nuevos conocimientos sobre el dramático evento que creó el cráter de impacto más grande y antiguo conocido de la luna, un descubrimiento que podría ayudar a los futuros astronautas de Artemis a explorar algunos de los misterios más profundos de la luna.
Los hallazgos provienen de dos estudios complementarios dirigidos por investigadores del Centro para el Origen y la Evolución Lunar (CLOE) del Instituto de Investigación del Suroeste del Instituto Virtual de Investigación de Exploración del Sistema Solar de la NASA. En conjunto, los estudios arrojan luz sobre cómo se formó la vasta Cuenca Aitken del Polo Sur (SPA) y dónde se puede ubicar hoy el valioso material lunar.
Explorando las cuencas de impacto más grandes de la Luna
La Cuenca Aitken del Polo Sur (SPA) se encuentra en la cara oculta de la Luna y se encuentra entre las estructuras conservadas más antiguas del Sistema Solar. Debido a su enorme tamaño y edad, los científicos lo ven como un registro único de la historia temprana de la Luna. También se están considerando áreas cercanas a la cuenca para futuras misiones Artemis de la NASA cerca del polo sur lunar.
“La cuenca ofrece a los científicos una oportunidad única de estudiar la historia más temprana de la Luna”, dijo el Dr. William Botke, director de CLOE y director ejecutivo de la Dirección Científica de SwRI en Boulder, Colorado. Fue coautor del estudio. “La colisión golpeó la superficie lunar con tal fuerza que pudo haber contenido material excavado en las profundidades de la luna, incluidas partes del interior lunar”.
Para comprender mejor lo que sucedió, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora avanzadas para recrear el antiguo impacto que creó la Cuenca del Spa. Los resultados apuntan a un objeto que vino del norte y viajó hacia el sur antes de chocar contra la Luna en un ángulo poco profundo.
Según las simulaciones, este efecto de ángulo bajo explica la distintiva forma alargada y cónica del lavabo.
“Nuestras simulaciones producen la forma y naturaleza exactas de la cuenca de impacto. También nos informa sobre el proyectil que la creó y la dirección del impacto”, dijo el Dr. Shigeru Wakita de la Universidad Purdue, autor principal del estudio de impacto SPA.
Evidencia de un efector separado
Los modelos indican que el objeto responsable del impacto no fue un simple trozo de roca. En cambio, probablemente se trataba de un pequeño protoplaneta o un cuerpo separado rodeado de material rocoso con un núcleo de hierro similar a un asteroide separado.
Cuando este objeto chocó con la luna, creó un cráter profundo y desigual y generó un calor intenso que derritió la roca en el centro de la cuenca. El impacto arrojó al espacio grandes cantidades de material tanto de la corteza como del manto de la Luna. Gran parte de ese material eventualmente vuelve a caer y se acumula en la cuenca.
Material del manto lunar cerca de la región de Artemisa
En el segundo estudio, los científicos se centraron en cómo se distribuye este material liberado debajo y alrededor de la cuenca. Utilizando mediciones de gravedad de alta resolución con modelos que tienen en cuenta los componentes tanto de la corteza como del manto, el equipo encontró evidencia de que la cuenca SPA probablemente contiene grandes cantidades de rocas derivadas del manto lunar.
El análisis sugiere que el material derivado del manto se mezcla en toda la cuenca y en el manto de eyección que la rodea. Impactos posteriores dentro de la cuenca SPA excavan estos depósitos enterrados y exponen algunos de ellos a la superficie, haciéndolos potencialmente accesibles a misiones robóticas y futuros astronautas.
“La distribución precisa del material del manto era una gran incógnita”, dijo el autor principal del estudio basado en la gravedad, el Dr. Gabriel Gauman de la Universidad de Arizona. “Nuestros modelos indican que el impacto SPA expulsó material lo suficientemente profundo como para crear un depósito significativo que debería ser accesible hoy. Lo más importante es que parte de ese material puede estar presente en niveles traza en las regiones que se cree que aterrizaron en Artemisa”.
Nuevos objetivos para la futura exploración lunar
Ideas anteriores han sugerido que el material más profundo excavado por los impactadores puede estar concentrado en partes de la cuenca alejadas de la región del polo sur lunar. Sin embargo, nuevas simulaciones y análisis de la gravedad pintan un panorama diferente.
Los investigadores han descubierto que los depósitos que contienen material del manto pueden estar dispersos en partes de la región del polo sur de la luna, incluidas áreas que los futuros astronautas de Artemis podrían visitar y estudiar personalmente.
“La combinación de modelos de impacto y gravedad nos proporciona una poderosa hoja de ruta”, afirmó Botke. “Esto nos dice no sólo cómo se formó la SPA, sino también dónde buscar rocas que podrían responder a nuestras preguntas más importantes sobre el origen y la evolución de la Luna”.
El estudio fue publicado en “Un impactador divergente hacia el sur forma la forma cónica de la cuenca de impacto Aitken del polo sur de la Luna”. Avances de la ciencia. Se publicó un artículo complementario, “Mapeo de gravedad del material del manto lunar en la eyección de la cuenca Aitken del Polo Sur”, que examina la gravedad y la estructura de eyección de la cuenca. Revista de investigación geofísica: planetas.
