Intensa fracturación de la corteza lunar. El bombardeo de asteroides pequeños destrozó la corteza superior de la Luna.

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Los investigadores analizaron las firmas de gravedad de más de 1.200 cráteres (en amarillo) en la cara oculta de la luna.

Crédito: Cortesía de los Investigadores.

Los científicos creen que hace unos 4 mil millones de años, durante un período llamado el Bombardeo Pesado Tardío, la luna fue sometida a una golpiza por un ejército de asteroides arrojados contra su superficie que originaron cráteres y fisuras profundas. Esos impactos continuados incrementaron la porosidad de la luna,  abriendo una red de grandes grietas debajo de la superficie lunar.

Científicos del MIT (Massachusetts Institute of Technology) han identificado regiones en la cara oculta de la Luna, llamadas tierras altas lunares, que pueden haber sido tan fuertemente bombardeadas-sobre todo por pequeños asteroides-que los impactos destrozaron completamente la corteza superior, dejando dichas regiones extremadamente fracturadas y porosas. Los científicos encontraron que impactos posteriores en estas regiones altamente porosas pueden haber tenido el efecto contrario, sellando grietas y disminuyendo la porosidad.

Los investigadores observaron este efecto en la capa superior de la corteza-una capa a la que los científicos se refieren como megaregolito. Esta capa está dominada por cráteres relativamente pequeños, de 30 kilómetros o menos de diámetro. Por el contrario, parece que las capas más profundas de la corteza, afectadas por los cráteres más grandes, no están son tan destrozadas, son menos porosas y están menos fracturadas.

Jason Söderblom, un investigador del Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences del MIT, dice que la evolución de la porosidad de la luna puede dar a los científicos pistas para entender algunos de los procesos más tempranos de soporte de la vida que tuvieron lugar en el sistema solar.

“Todo el proceso de generación de espacios porosos dentro de las cortezas planetarias es críticamente importante en la comprensión de cómo el agua entra en el subsuelo”, dice Söderblom. “En la Tierra, creemos que la vida pudo haber evolucionado de alguna manera debajo de la superficie y el proceso que estudiamos es un mecanismo primario para crear bolsas y espacios vacíos debajo de la superficie. La luna es un lugar realmente ideal lugar para estudiarlo”.

Söderblom y sus colegas, entre ellos Maria Zuber, profesora de la cátedra E. A. Griswold de Geofísica y vicepresidente del área de investigación del MIT, han publicado sus hallazgos en la revista “Geophysical Research Letters”.

Cambios en la porosidad

El equipo de investigación utilizó datos obtenidos por el Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) de la NASA-dos naves espaciales gemelas en órbita alrededor de la luna durante 2012, cada una midió el tira y afloja de la otra como un indicador de la gravedad de la Luna.

Con los datos de GRAIL, los investigadores asignaron el campo de gravedad en y alrededor de más de 1.200 cráteres en la cara oculta de la luna. Esta región, las tierras altas lunares, constituye la superficie más antigua y llena de cráteres. Luego llevaron a cabo entonces un análisis denominado “corrección Bouger” para restar el efecto gravitacional de montañas, valles, y demás accidentes topologicos del campo de gravedad total. Lo que queda es el campo de gravedad por debajo de la superficie, dentro de la corteza de la luna.

“Hay una suposición que tenemos que hacer, la de que no hay cambios en el material mismo y que todos las protuberancias que observamos [en el campo de gravedad] tienen origen en los cambios en la porosidad y la cantidad de aire entre las rocas”, explica Söderblom.

Söderblom calculó las firmas de gravedad en y alrededor de 1.200 cráteres en la cara oculta de la Luna y comparó la gravedad de cada cráter con la gravedad del terreno circundante, para determinar si un impacto aumenta o disminuye la porosidad local.

 

Historia del origen

Para cráteres de menos de 30 kilómetros de diámetro en la corteza, se encontró que los impactos tanto aumentaban como disminuían la porosidad en la capa superior de la corteza lunar.”Para los cráteres más pequeños que observamos, pensamos que estamos empezando a ver como la Luna soportó tanta fracturación que llegó a que la porosidad de la corteza quedase en un nivel promedio constante”, dice Söderblom.

Los investigadores encontraron que los cráteres más grandes, que excavaron mucho más profundo en la corteza de la luna, sólo incrementan la porosidad en la corteza subyacente – una indicación de que estas capas más profundas no han alcanzado un nivel constante de porosidad, y no están tan fracturadas como el megaregolito.

Söderblom dice que las firmas de gravedad de los cráteres más grandes pueden proveer información sobre la cantidad de impactos en la Luna y otros cuerpos rocosos durante el Bombardeo Pesado Tardío.

“Para los cráteres más pequeños, es como si se llenara un balde, en algún momento el balde se llena, pero si se vierten tazas de agua en el balde, no se puede saber cuántas tazas de agua se vertieron después de haberse llenado”, dice Söderblom. “Observar los cráteres más grandes debajo de la superficie es distinto, porque nos da una visión del balde aún no lleno”.

En última instancia, la localización de cambios en la porosidad de la luna puede ayudar a los científicos a rastrear la trayectoria del objeto que impactó la Luna hace 4 mil millones de años.

“Lo que realmente esperamos hacer es averiguar el número de impactos en el rango de 100 kilómetros de diámetro, y a partir de eso, podremos extrapolar a los cráteres más pequeños, asumiendo diferentes poblaciones de impactadores, y los diferentes supuestos nos dirán de donde vinieron los impactadores”, dice Söderblom. “Esto ayudará a entender el origen del Bombardeo Pesado Tardío y si los objetos que impactaron provenían del cinturón de asteroides o de más allá”.

Traducción de:

https://www.sciencedaily.com/releases/2015/09/150910132009.htm

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