¡Luna dinámica! Nuevos cráteres de impacto.

 

¡Un nuevo cráter en la Luna! Este nuevo cráter de impacto de 12 metros de diámetro se formó entre el 25 de octubre de 2012 y el 21 de abril de 2013 y fue descubierto en una imagen de relación temporal (antes/después) creada a partir de dos imágenes de cámara de ángulo estrecho (NAC). La escena es de 1200 metros de ancho (Primera imagen: M1105837846R, Segunda imagen: M1121160416R) [NASA / GSFC / Arizona State University].

Antes del lanzamiento del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) se pensaba que la superficie de la Luna no cambiaba a una escala de tiempo humana, y que los procesos de erosión tomaron cientos o miles de millones de años para alterar significativamente la superficie. Ahora, las imágenes a escala de metro de la cámara de ángulo estrecho (NAC) de LROC están revelando pequeños cambios que están transformando la superficie mucho más rápido de lo que se pensaba anteriormente. En los pares temporales de imágines obtenidas por el NAC, identificamos más de 200 cráteres de impacto que se formaron durante la misión LRO. Estos nuevos cráteres van desde varios metros hasta 43 metros de diámetro.

Distribución de nuevos cráteres de impacto (puntos amarillos) descubiertos mediante el análisis de 14.000 pares temporales de NAC. Los dos puntos rojos señalan la localización de los impactos del 17 de marzo de 2013 y del 11 de septiembre de 2013 que fueron grabados por la vigilancia de video terrestre [NASA / GSFC / Arizona State University].

Al analizar el número de nuevos cráteres y su tamaño, y el tiempo entre cada par temporal, se estimó la tasa de cráteres contemporáneos en la Luna. Saber el número de cráteres que se forman cada año es importante al estimar las edades absolutas de las regiones más jóvenes. Durante nuestra búsqueda, identificamos más cráteres nuevos de lo previsto por los modelos anteriores de cráteres. Con este flujo de impacto potencialmente más alto, las unidades geológicas con edades de modelo jóvenes derivadas del conteo de cráteres y la tasa actual pueden ser incluso un poco más jóvenes de lo que se pensaba anteriormente. Sin embargo, para estar seguros, necesitamos varios años más de observaciones y nuevos descubrimientos de cráteres.

Al igual que el nuevo cráter del 17 de marzo, también encontramos que estos nuevos cráteres de impacto están rodeados por complejos patrones de reflectancia relacionados con el material expulsado durante la formación del cráter. Muchos de los cráteres de impacto más grandes (> 10 metros de diámetro) exhiben hasta cuatro zonas de reflectancia brillantes u oscuras. Estas zonas son más visibles comparando las imágenes (dividiendo la imagen posterior por la imagen anterior). Más cerca del sitio de impacto, generalmente hay una zona de alta reflectancia y una zona de baja reflectancia. Estas dos zonas se formaron probablemente como una capa de material que fue expulsado del cráter durante el impacto, y se extendió hacia fuera alrededor de cinco radios del cráter desde el borde.

Pasadas las zonas de reflectancia cerca del cráter (conocidas como zonas próximas) hay una o dos zonas de reflectancia (también de alta reflectancia y baja reflectancia, se les llama zonas distantes). Si bien estos patrones de reflectancia distante son casi imposibles de distinguir en la imagen posterior, la imagen de relación temporal muestra claramente su extensión y forma. A partir del análisis de múltiples sitios de impacto, vemos que en algunos casos los patrones de eyección alejados se envuelven alrededor de pequeños obstáculos topográficos, lo que indica que el material estaba viajando a lo largo de una trayectoria casi paralela al suelo. Este tipo de trayectoria sólo es posible si el material fue expulsado a velocidades muy altas desde la fase inicial de chorro de un impacto. El chorro se produce justo cuando el impactador entra en contacto con la superficie a velocidades de hipervelocidad (en promedio 16 km por segundo, 10 millas por segundo, o 36.000 millas por hora). El chorro contiene roca vaporizada y fundida, que se mueve rápidamente (a veces más rápido que el impactador original) sobre la superficie, alterando la capa superior del regolito lunar (suelo) y modificando sus propiedades de reflectancia. La zona externa de alta reflectancia formada a partir de este chorro podría ser de alguna manera análoga a la región brillante que se forma alrededor de un sitio de aterrizaje cuando el escape de la nave espacial de retroceso modifica la reflectancia superficial durante el descenso.

 

Animación del par temporal NAC del nuevo cráter de impacto de 12 m mostrado arriba (Antes de la imagen del NAC: M1105837846R, después de la imagen del NAC: M1121160416R) [NASA / GSFC / Arizona State University].

Además de descubrir los cráteres de impacto y sus fascinantes patrones de eyección, también observamos un número sorprendente de pequeños cambios superficiales, que llamamos manchas. Si bien estas manchas carecen de bordes, es probable que se produzcan por pequeños impactos. Vemos racimos densos de estas manchas alrededor de nuevos sitios de impacto, lo que sugiere que muchas manchas pueden ser los cambios superficiales secundarios causados ​​por el material arrojado desde un evento de impacto primario cercano. De 14.000 pares temporales de NAC, hemos identificado más de 47.000 manchas hasta ahora. Estimamos su acumulación en el tiempo, y de medir su tamaño inferimos cuán profundamente cada mancha excavó la superficie. A partir de esta estimación de la profundidad y la frecuencia de la formación que se calcula cuánto tiempo se tarda en efectivamente agitar los pocos centímetros de la capa superior de regolito. Esta agitación incesante afectará al 99% de la superficie después de cerca de 81.000 años; una tasa significativamente más rápida (> 100x) que los modelos anteriores que consideraban el vuelco de los impactos micrometeoróticos solos, e ignoraron los efectos de pequeños impactos secundarios (manchas). Esta revisión de la tasa de agitación es importante cuando se analizan las observaciones de detección remota (por ejemplo, datos de cámaras y espectrómetros de rayos X y rayos gamma) que sondean esta capa de regolito superior. Además, la velocidad de agitación es una información importante para futuros diseñadores de bases en la Luna – las construcciones en la superficie tendrán que estar diseñados para soportar impactos de hasta 500 metros por segundo de partículas pequeñas. En una nota más ligera, el aumento de velocidad significa que las huellas de los astronautas y los rover  habrán desaparecido en unas pocas decenas de miles de años, en lugar de unos pocos millones.

Ejemplo de una mancha de baja reflectancia (arriba) y alta reflectancia (parte inferior) creada por un pequeño impactador o más probablemente por una eyección secundaria. En cualquier caso, los primeros centímetros superiores del regolito (suelo) se agitaron [NASA / GSFC / Arizona State University].

Además de descubrir los cráteres de impacto y sus fascinantes patrones de eyección, también observamos un número sorprendente de pequeños cambios superficiales, que llamamos manchas. Si bien estas manchas carecen de bordes, es probable que se produzcan por pequeños impactos. Vemos racimos densos de estas manchas alrededor de nuevos sitios de impacto, lo que sugiere que muchas manchas pueden ser los cambios superficiales secundarios causados ​​por el material arrojado desde un evento de impacto primario cercano. De 14.000 pares temporales de NAC, hemos identificado más de 47.000 manchas hasta ahora. Estimamos su acumulación en el tiempo, y de medir su tamaño inferimos cuán profundamente cada mancha excavó la superficie. A partir de esta estimación de la profundidad y la frecuencia de la formación que se calcula cuánto tiempo se tarda en efectivamente agitar los pocos centímetros de la capa superior de regolito. Esta agitación incesante afectará al 99% de la superficie después de cerca de 81.000 años; una tasa significativamente más rápida (> 100x) que los modelos anteriores que consideraban el vuelco de los impactos micrometeoróticos solos, e ignoraron los efectos de pequeños impactos secundarios (manchas). Esta revisión de la tasa de agitación es importante cuando se analizan las observaciones de detección remota (por ejemplo, datos de cámaras y espectrómetros de rayos X y rayos gamma) que sondean esta capa de regolito superior. Además, la velocidad de agitación es una información importante para futuros diseñadores de bases en la Luna – las construcciones en la superficie tendrán que estar diseñados para soportar impactos de hasta 500 metros por segundo de partículas pequeñas. En una nota más ligera, el aumento de velocidad significa que las huellas de los astronautas y los rover  habrán desaparecido en unas pocas decenas de miles de años, en lugar de unos pocos millones.

A lo largo de la nueva misión de dos años de duración (misión Cornerstone, del 1 de octubre de 2016 al 30 de septiembre de 2018), aprobada por la NASA y futuras misiones extensiones del LRO, LROC seguirá adquiriendo estas valiosas observaciones temporales. A medida que la misión continúa, las probabilidades aumentan de encontrar impactos mayores que ocurren con menor frecuencia en la Luna. Estos descubrimientos nos permitirán refinar aún más la tasa de impacto e investigar los detalles de los cráteres de impacto, el proceso más importante que moldea los cuerpos planetarios a través del Sistema Solar.

Traducción de:

http://lroc.sese.asu.edu/posts/943

Impactos en la Luna y algunos experimentos en la Tierra

(Marcelo Mojica Gundlach)

 

Estando viendo las fotografías obtenidas de la pasada lunación, me sorprendió el hecho de que algunos rayos lunares sean anchos, mientras que otros sean delgados, algunos abundantes en alguna dirección, mientras que en otras no.  Es muy interesante que tengamos tanto material de estudio en nuestro satélite y que los aficionados le demos tan poca importancia al astro que está más cerca de nosotros y que además es un objeto de estudio en el cual podemos forzar los aumentos de nuestros telescopios al máximo.  Sólo falta ser un poco observador para darnos cuenta que existen muchísimos detalles cada vez que observamos la Luna.  En realidad, hay tantos detalles que nos podríamos pasar horas enteras observando un mar, o alguna región pequeña de cráteres cambiando de oculares, añadiendo filtros de colores, etc.

Es preciso que los observadores aficionados puedan empezar un programa sistemático para ayudar en los proyectos internacionales o, a otros aficionados que estudian este campo.  Como observamos en los reportes de la ALPO, sección lunar, hay observadores que realizan su trabajo metódico con un simple refractor de 60mm de apertura a F/16 y es sabido que muchos de los observadores latinos tenemos al alcance equipos mucho más poderosos y sofisticados que dicho telescopio. Lo que sí nos falta son ganas de realizar observaciones en forma disciplinada y constante.

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En el mes de agosto del 2016, entre el 16 y 17, la Luna se presentó muy favorable, como también las condiciones del cielo.  La atención se centró en el cráter Kepler, mostrado en la figura de la izquierda, el cual presenta rayos bastante anchos hacia el oeste lunar (hacia abajo en la foto), en tanto que hacia el norte y hacia el sur, no tiene rayos importantes.   También es de notar la diferencia de coloración entre los rayos y el terreno circundante al cráter Kepler.  Obviamente que tenemos las interferencias de los rayos de Copérnico, pero, de todas maneras, los rayos de Kepler son muy notorios, como también la distribución del material eyectado por la colisión.

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Con Sergio Fabiani, quisimos recrear estas colisiones utilizando su rifle de aire comprimido y perdigones de cobre, disparando sobre una cama de harina la cual tenía otra cama encima de ella de maicena.  Los resultados fueron interesantes porque cuando disparamos con un ángulo de 60º, respecto a la horizontal, se pudo observar que generamos un cráter con rayos anchos en dirección del proyectil, tal como se muestra en la figura a la derecha y casi ningún rayo hacia los costados.  Obviamente que éste es un experimento muy simple, pero nos da pautas de que podemos realizar algunas demostraciones cuando realicemos cursillos de astronomía, para que nuestros estudiantes puedan sentir lo que es hacer ciencia.  Tal como lo hizo notar uno de nuestros miembros observadores de variables, Moisés Montero, se debe tomar en cuenta que en la Luna no existe atmósfera y que aquí en la Tierra, las partículas podrían comportarse de forma diferentes debido a la resistencia del aire, sin embargo, a tan pequeña escala, los resultados demostrativos pueden ser valuados en positivos, mostrando una tendencia del material dispersado hacia algunas direcciones preferenciales.  Esperamos que en las siguientes lunaciones podamos adquirir mejores imágenes para poder ir ampliando nuestro conocimiento en este campo que empezamos a descubrir y gozar cada lunación.

El impacto de un protoplaneta generó el Mare Imbrium

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La NASA recrea un impacto en la Luna hace 3.800 millones de años. El satélite colisionó con un protoplaneta de 250 kilómetros de diámetro

Un equipo de astrónomos ha resuelto el caso de una enorme colisión sucedida en la Luna hace 3.800 millones de años. Durante décadas se ha especulado con el origen del Mare Imbrium, la superficie de unos 1.300 kilómetros de diámetro que, vista desde la Tierra, parece uno de los ojos de la imaginaria cara de nuestro satélite. La hipótesis más creíble es que hubo un gran impacto que formó esta depresión geográfica que se aprecia al noroeste de la cara visible. Lo que no se sabía hasta ahora es que el choque fue 10 veces más grande y violento de lo que se pensaba.

Hasta ahora solo se habían utilizado programas informáticos para interpretar los accidentes geográficos del cráter e intentar calcular el tamaño del asteroide que lo formó. Esos estudios habían calculado un diámetro de 80 kilómetros para el asteroide.

Ahora, un equipo dirigido por Peter Schultz, experto en ciencias planetarias de la Universidad Brown (EE UU), ha recreado el impacto usando el Campo de Tiro Vertical del Centro Ames de la NASA. Se trata de un cañón de cuatro metros capaz de disparar proyectiles a más de 25.000 kilómetros por hora. La instalación permite reconstruir violentas colisiones entre cuerpos y materiales de muchos tipos. Comenzó a funcionar en los 60 como apoyo de las misiones Apolo que llevaron al hombre a la Luna y desde entonces ha servido a muchos otros proyectos, incluidos los rovers en Marte, la misión Deep Impact o el cálculo de los riesgos de las futuras misiones de la NASA de vuelta al satélite.

El impacto liberó una energía de más de un billón de megatones (la mayor bomba atómica jamás detonada apenas alcanzó los 52 megatones)

En la Luna, la zona del antiguo impacto está repleta de grietas y surcos formados por las rocas que salieron despedidas por la explosión. Se trata del último gran choque que sufrió la Luna y por eso sus restos están relativamente bien conservados. Estos accidentes están en el lado sureste de la zona, lo que indicaría que el asteroide vino del noroeste. Pero al noroeste, justo por donde debió entrar el enorme cuerpo, también hay surcos y grietas cuyo origen no estaba claro.

El experimento del equipo de Schultz, publicado hoy en Nature, ha permitido explicar por qué hay restos a uno y otro lado de la zona de impacto. El campo de tiro de la NASA “puede desvelar procesos complejos de un impacto en una escala de micras a centímetros”, explica Schultz a Materia. “En este trabajo reconocimos un patrón específico de impactos oblicuos y aislamos los fragmentos usando una superficie curva, similar a la de un cuerpo de gran tamaño que choca con la Luna”, señala. Una vez los científicos obtienen un patrón de impacto que encaja con lo observado, usan simulaciones informáticas que confirman si este mismo proceso físico sucede también a escalas de cientos de kilómetros.

Más colisiones en la Tierra

Los resultados muestran que el asteroide de Imbrium tenía en realidad unos 250 kilómetros de diámetro, la mitad de grande que Vesta, uno de los mayores cuerpos del Cinturón de Asteroides. Según Schultz se trataba de un protoplaneta, un embrión planetario como los que contribuyeron a formar la Tierra y el resto de planetas rocosos.

Según los cálculos del astrónomo de Brown el impacto liberó una energía de más de un billón de megatones (la mayor bomba atómica jamás detonada apenas alcanzó los 52 megatones). El experimento ha demostrado que el asteroide comenzó a desintegrarse al primer contacto con la Luna y los surcos que se ven al noroeste, en la zona de entrada, son también restos del mismo.

Gran parte del asteroide quedó esparcida por la Luna, lo que explica por qué muchas de las rocas recogidas por las misiones Apolo eran restos de meteoritos, especialmente las del Apolo 16 que recogió muestras del material proyectado por el impacto de Imbrium.

Otra parte del gigante escapó a la gravedad de la Luna y siguió orbitando el Sistema Solar en forma de asteroides más pequeños que ocasionaron nuevos impactos durante el bombardeo intenso tardío, un periodo inicial del Sistema Solar hace entre 4.100 y 3.800 millones de años.

“La Tierra fue golpeada muchas más veces por otros protoplanetas”, explica Schultz. “Debió haber unas cinco veces más impactos como el de Imbrium e incluso mayores en ese periodo”, resalta.

Fuente:

http://elpais.com/elpais/2016/07/19/ciencia/1468949512_326869.html

Los impactos de asteroides habrían suavizado la superficie lunar

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La superficie lunar está plagada de cráteres de impacto, restos de las colisiones que se han producido en los últimos 4,5 millones de años. el cráter de gran tamaño de más reciente formación de la Luna, se destaca del resto. El cráter, que se encuentra a lo largo de la frontera sudoeste entre los lados cercano y lejano de la Luna, aparece como una mancha oscura rodeada de círculos concéntricos de material expulsado que llegan a más de 900 kilómetros (560 millas) desde el punto de impacto.

Los investigadores proponen que cada vez que un cuerpo de grandes proporciones impacta la Luna, las ondas sísmicas producidas por el impacto viajan por el material solido lunar sólida, produciendo sacudidas sísmicas que provocan deslizamientos y la sedimentación de la superficie.

Aunque otros cráteres tienen anillos similares, la superficie lunar que rodea la cuenca Oriental es inusualmente dura  con una concavidad reducida. Las características anómalas fueron identificadas por M. A. Kreslavsky y J. Head (de la American Geophysical Union) después de producir un mapa topográfico de la rugosidad de la superficie lunar usando observaciones del Lunar Orbiter Laser Altimeter a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter.

El hecho de que otros cráteres – incluso de tamaño y edad similares – carecen de características similares sugiere a los autores que mecanismos tales como la erosión o la sedimentación gravitacional no pueden explicar la anomalía. En lugar de ello, los autores sugieren que la cuenca Orientale, que se formó hace unos 3,8 millones de años, se destaca simplemente porque es el cráter más grande. Los investigadores proponen que cada vez que un cuerpo de grandes proporciones impacta la Luna, las ondas sísmicas producidas por el impacto viajan por el material solido lunar, produciendo sacudidas sísmicas que provocan deslizamientos y la sedimentación de la superficie. Ellos estiman que el impactador tendría que ser por lo menos de  100 km (62 millas) de diámetro para hacer que la sacudida sísmica sea considerable.

Por desgracia, los autores pueden tener que esperar bastante tiempo para probar su hipótesis de manera concluyente – hasta que la Luna reciba su próxima sacudida por un enorme asteroide, un evento que no se espera que ocurra en el futuro previsible.

Traducción de:

https://www.sciencedaily.com/releases/2012/07/120716163149.htm

Científicos del Southwest Research Institute descubren dos jóvenes cráteres lunares

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Créditos:

Mapa de albedo: NASA GSFC/SwRI
Mapa topográfico: NASA GSFC/ASU Jmoon

Los nuevos cráteres descubiertos. El de la izquierda tiene una antigüedad estimada de entre 75 y 420 millones de años. El de la derecha tiene una antigüedad de 16 millones de años y está ubicado dentro del Cráter Slater, que lleva el nombre del científico del SwRI y diseñador del instrumento LAMP David C. Slater.

Un equipo de investigación dirigido por científicos del Southwest Research Institute descubrió dos cráteres geológicamente jóvenes – uno de 16 millones y otro de entre 75 y 420 millones de años de antigüedad-en las regiones más oscuras de la Luna.

“Estos jóvenes cráteres de impacto son un descubrimiento muy emocionante”, dijo la Dra. Kathleen Mandt, investigadora senior del SRI, quien describió los hallazgos en un artículo publicado por la revista Icarus. “Encontrar cráteres geológicamente jóvenes y perfeccionar su datación nos ayuda a entender la historia de las colisiones en el sistema solar.”

La clave de este descubrimiento fue la Lyman-Alfa Mapping Proyect (LAMP), un espectrógrafo de luz ultravioleta desarrollado por SwRI a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). LAMP utiliza la banda Lyman-alpha del ultravioleta lejano del “sky-glow” (“brillo del cielo”) y de la luz de estrellas lejanas para “ver” en la oscuridad y registrar de forma permanente las regiones en sombra de la Luna. Usando LAMP y los datos del radar Mini-RF del LRO, el equipo mapea los suelos de los cráteres mas grandes y profundos de las cercanías del polo sur de la Luna. Estos cráteres profundos son difíciles de estudiar debido a que la luz del sol nunca los ilumina directamente. Las pequeñas diferencias en la reflectividad (albedo) medidas por el equipo LAMP permitieron descubrir estos dos cráteres y estimar sus edades.

“Estudiamos la geología planetaria para entender la historia de la formación del sistema solar”, dijo el Dr. Thomas Greathouse, investigador principal adjunto de LAMP. “Es emocionante y muy gratificante encontrar un nuevo método único e inesperado para la detección y determinación de la edad de cráteres lunares jóvenes”.

Las colisiones en el espacio han desempeñado un papel importante en la formación del sistema solar, incluyendo la formación de la Luna. Los cráteres de impacto cuentan la historia de las colisiones entre objetos en el sistema solar. Debido a que la Luna ha sido salpicada de impactos, su superficie sirve como registro de su pasado. Determinar cuándo se produjeron las colisiones ayuda a los científicos un mapa del movimiento de los objetos en el sistema solar a lo largo de su historia. Los cráteres que son jóvenes en escalas de tiempo geológicas (millones de años) también proporcionan información sobre la frecuencia de las colisiones.

Cuando un objeto pequeño choca contra un objeto más grande, tal como la Luna, el impacto crea un cráter en el cuerpo más grande. Los cráteres pueden medir de unos pocos metros de diámetro o varios kilómetros de ancho. Durante el impacto, el material expulsado forma una capa de material que rodea el cráter. Las “mantas” de material expulsado de cráteres “frescos” relativamente jóvenes tienen superficies rugosas con escombros y pizcas de  polvo brillante condensado. Durante millones de años, estos accidentes lunares quedan sometidos a las intemperies del clima espacial y se cubren con capas de polvo esponjoso y oscuro.

Los científicos determinaron que las áreas alrededor de los dos cráteres eran más brillantes y más ásperas que el paisaje circundante. El equipo calculó la edad de uno de los cráteres en unos 16 millones de años. El áspero y extendido manto de material eyectado del otro cráter se ha desvanecido, lo que demuestra que su antigüedad debe ser de al menos 75 millones de años. Pero el tiempo tendría que haber cubierto por completo el manto de eyección con polvo esponjoso en unos 420 millones de años, lo que da un límite máximo a la posible edad del cráter. Otras imágenes, producidas por altimetría láser y luz del sol dispersada por las paredes del cráter, proporcionaron detalles sobre la topografía, características de la superficie y propiedades del material.

“El descubrimiento de estos dos cráteres y de una nueva manera de detectar cráteres pequeños en las regiones más misteriosas de la Luna es particularmente emocionante”, dijo Mandt. “Este método será útil no sólo en la Luna, sino también en otros cuerpos de interés, incluyendo Mercurio, el planeta enano Ceres y el asteroide Vesta”.

Traducción de:

http://www.swri.org/9what/releases/2016/lamp-lunar-crater-discovery.htm#.V0dohdR94rj

Localizan el cráter de impacto del cohete Saturn V de la misión Apollo XVI.

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Jeff Plescia, un físico de la Universidad de Johns Hopkins, ha utilizado imágenes de alta resolución para identificar el cráter donde se estrelló una fase del cohete de la misión Apollo 16. “Por fin encontré el cráter”,informó el científico al portal de noticias sobre el espacio Inside Outer Space. “Se parece a otros [cráteres], pero su posición estaba mucho peor definida ya que el seguimiento se perdió antes del impacto”, explicó el científico.

La misión de la NASA Apollo 16 fue la quinta en llevar a seres humanos a la Luna. Durante la misión estrellaron una fase de su cohete, el Saturn V, sobre la superficie lunar para obtener material geológicamente más viejo que las muestras obtenidas en los primeros cuatro alunizajes. Sin embargo, los datos de seguimiento del cohete se perdieron, lo que significa que la ubicación del lugar de la caída y el cráter de impacto no habían sido descubiertos hasta ahora.

El Apollo 16 fue la décima misión tripulada del Programa Espacial Apollo de EE.UU., el quinto y penúltimo en alunizar y el primero en llegar a las tierras altas de la Luna. La misión duró 11 días y 1 hora tras su lanzamiento el 16 de abril de 1972.

Fuente:

https://actualidad.rt.com/ciencias/192964-hallazgo-siglo-encuentran-lugar-accidente

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