Descubren que la dínamo del núcleo de la Luna pudo haber formado un campo magnético

La Luna carece actualmente de campo magnético, pero un equipo de científicos de NASA ha publicado investigaciones nuevas que muestran que el calor emitido por la cristalización del núcleo lunar puede haber alimentado su campo magnético, ahora difunto, hace unos 3 mil millones de años.

Las rocas lunares magnetizadas traídas a la Tierra durante las misiones Apollo demostraron que la Luna tuvo un campo magnético en el pasado.  Este campó existió durante más de mil millones de años, y en un momento dado, fue tan intenso como el generado por la Tierra moderna. Los científicos piensan que una dinamo lunar (un núcleo fundido y muy caliente en el centro de la Luna) puede haber alimentado el campo magnético, pero no sabían cómo se generó y cómo se mantenía.

Según la investigación publicada recientemente, la Luna probablemente tenía un núcleo de hierro/níquel con sólo una pequeña cantidad de azufre y carbono, con lo que el punto de fusión del núcleo lunar era alto. Como resultado, probablemente el núcleo empezó a cristalizar pronto en la historia lunar, y el calor emitido por la cristalización puede haber creado un campo magnético inicial que ha quedado registrado en las muestras lunares antiguas.

En estas muestras se han hallado registros de un campo magnético de 3100 millones de años de antigüedad, pero que actualmente está inactivo, indicando que en algún momento entre entonces y ahora el flujo de calor cayó a un punto en el que la dinamo lunar dejó de funcionar. El núcleo lunar se piensa que actualmente está formado por un núcleo sólido interno y un líquido exterior, conocidos por datos sísmicos de las misiones Apollo y otros datos geofísicos y de naves espaciales. La nueva composición específica del núcleo de la Luna propuesta por estos investigadores probablemente sería parcialmente sólida y líquida hoy en día, en acuerdo con los datos sísmicos y geofísicos.

Fuente:

https://sedaliada.wordpress.com/2017/05/18/el-antiguo-campo-magnetico-lunar/

Grove, un falso cráter de rayos brillantes

Por Alberto Anunziato.

 

Traducción del artículo aparecido en la edición de mayo de 2017 de la revista “The lunar Observer”.

 

Una imagen antigua del cráter Grove en la que parece tener la apariencia de un cráter de rayos brillantes (colongitud 133.2º, iluminación 88.5%) motivó una pequeña investigación en la literatura lunar al alcance del amateur entusiasta. Una búsqueda infructuosa, muy poco se dice sobre Grove.

Grove se encuentra en la parte norte del Lacus Somniorum, en un área fácilmente reconocible por las siluetas de Atlas y Hércules en las sombras del terminador a la izquierda y el característico perfil de Posidonius a la derecha (y Posidonius B, Posidonious J y Daniell en fila india). Su forma es ligeramente oval y tiene un diámetro de 28 kilómetros. Su interior de 2.400 metros de profundidad está casi completamente en sombras, podemos solamente discernir la parte norte de su borde bien definido iluminado por el Sol.

Mientras observábamos visualmente segundos antes de obtener el video del que fueron extraídos los frames para el apilado, Grove mostraba el típico aspecto de un cráter de rayos brillantes. En la imagen se puede ver lo que parece un rayo viniendo del norte hasta Plana B, y más marcadamente desde el noroeste hasta Mare Serenitatis (¿o llegando desde allí?)

Pero Grove no aparece en la lista de cráteres de rayos brillantes de ALPO, ni parece ser tan joven como para conservar rayos (de hecho, es uno de los cráteres más antiguos, pues pertenece al período nectárico). Generalmente se aceptaba que los cráteres de rayos brillantes pertenecen al período copernicano. Recientemente (Martel, Linda M., Lunar Crater Rays Point to a New Lunar Time Scale. Planeatry Science Research Discoveries, 2004, p.4) se ha relacionado los rayos no solamente con superficies jóvenes (en términos lunares) sino también con la presencia de bajo contenido en materiales con óxido ferroso (FeO). De todas maneras, aunque se han catalogado cráteres de rayos brillantes más antiguos que 1.100 millones de años (la frontera entre los períodos eratostenico y copernicano), no tienen una edad superior a 2.000 millones de años (como Lichtenberg), mientras Grove es mucho más antiguo y, por lo tanto, la meteorología espacial tendría que haber borrado sus posibles rayos.

Estos seudo-rayos podrían explicarse por diferencias de coloración entre los parches de lava, como en el vecino Mare Serenitatis. Lo más intrigante es lo que parece un extendido manto de material eyectado terminado en puntas desiguales. ¿Pudo el impactador que formó Grove haber impactado en el centro de un accidente geológico preexistente? Quizás no es un manto de eyección sino las últimas estribaciones de los Montes Taurus. Sabemos por la dinámica de formación de un cráter de impacto que la mitad del volumen de material eyectado cae dentro de la distancia equivalente a 1 radio del cráter desde su borde, y este supuesto manto de eyección es bastante más amplio.

Algunas veces la observación visual es más certera. Recientemente observé Grove visualmente con un Maksutov-Cassegrain (Meade EX 105) de 105 mm. a 154X (Colongitud 111.1º, iluminación 96%) y no pude observar rayo alguno, la configuración del terreno que en nuestra imagen parece un manto de eyección parecía la continuación del terreno escarpado de los MontesTaurus.

El mero hecho de que Grove no aparezca en la lista de cráteres de rayos brillantes de ALPO pudo haber cerrado el caso, pero una breve reflexión sobre los mecanismos de formación y las características de este tipo de cráteres puede ayudar al amateur a familiarizarse un poco más con la superficie lunar.

Name and location of observer: Alberto Anunziato (Oro Verde, Argentina).

Name of feature: Grove.

Date and time (UT) of observation: 03-27-2016-03:56.

Size and type of telescope used: Celestron 11´´ HD Hedge.

Medium employed (for photos and electronic images): Canon Eos Digital Rebel XS.

Haciendo ladrillos de polvo lunar con el calor del Sol. Una idea para las futuras bases lunares.

La fabricación de ladrillos con impresoras 3D a partir de una simulación de polvo lunar calentado con luz solar concentrado demuestra una de las posibles soluciones a mano de los futuros colonizadores lunares para construir asentamientos en nuestro satélite.

“Tomamos material lunar simulado y lo cocinamos en un horno solar” , explica el ingeniero de materiales Advenit Makaya, supervisando el proyecto para la Agencia Espacial Europea (ESA). “Esto se hizo en la placa de una impresora 3D, horneando capas sucesivas de 0.1 mm de grosor de polvo lunar a 1000 ºC. Podemos terminar un ladrillo de 20 x 10 x 3 cm en aproximadamente cinco horas”.

Ladrillo de polvo lunar realizado con una impresora 3D y luz solar concentrada.

Como materia prima, los ingenieros emplearon muestras simuladas del suelo lunar a partir de material volcánico terrestre, procesado imitando la composición y tamaño de los granos del polvo lunar genuino.

El horno solar se encuentra en las instalaciones del DLR German Aerospace Center en Colonia. Un conjunto de 147 espejos curvos focalizan la luz solar creando un haz de alta temperatura que funde los granos de polvo. Pero como el clima no siempre acompaña en Europa del norte, el Sol  a veces es simulado con un conjunto de lámparas de xenon como las que se encuentran en proyectores de cine.

Horno solar

Los ladrillos de polvo lunar tienen la resistencia del yeso y van a ser sometidos a un exhaustivo estudio mecánico.

Algunos ladrillos están deformados en los bordes, lo que según Advenit es porque sus bordes se enfrían más rápido que el centro. “Estamos buscando cómo manejar este efecto, quizás acelerando ocasionalmente la velocidad de impresión para que se acumule menos calor dentro del ladrillo.

Base lunar

“Por ahora este proyecto es una prueba de concepto, que demuestra que este método de la construcción lunar es factible”.

Tras este estudio del General Support Technology Programme de la ESA, el siguiente es el proyecto RegoLight, respaldado por el programa Horizon 2020 de la Unión Europea.

Advenit añade: “Nuestra demostración tuvo lugar en condiciones atmosféricas normales, pero RegoLight probará la impresión de ladrillos en condiciones lunares representativas: el vacío y los extremos de alta temperatura”.

Vista lateral de ladrillo

El esfuerzo de la ESA sigue a un proyecto de impresión 3D lunar anterior, pero ese enfoque requería una sal de unión. La nueva técnica requiere solamente que la impresora 3D y el concentrador solar sean transportados a la Luna.

Esta investigación continua es parte de una serie de estudios que están llevando a cabo ESA investigando técnicas para utilizar in situ recursos lunares recursos para la fabricación de infraestructura y hardware.

Tommaso Ghidini, director de Materiales y Procesos de la ESA, señala: “Para una misión como la construcción de una base sobre la superficie lunar, la utilización in situ de recursos será una de las tecnologías más importantes. Este resultado ofrece la oportunidad de un enfoque completamente sostenible. En la Tierra, la impresión 3D de estructuras civiles usando energía solar y recursos in-situ podría apoyar la construcción rápida de refugios de emergencia después del desastre, eliminando cadenas de suministro largas, costosas ya menudo ineficientes”.

Traducción de:

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Printing_bricks_from_moondust_using_the_Sun_s_heat

Bullialdus. Un mini-Copernicus en el Mar de las Nubes

Bullialdus es un cráter de impacto situado en la parte occidental del Mare Nubium. Presenta las típicas características de los cráteres de impacto: borde externo circular elevado, rodeado de un amplio manto de material eyectado por el impacto, paredes interiores aterrazadas con signos de deslizamientos, picos centrales que se elevan a más de 1000 metros de altura, suelo áspero. Los cráteres satélites que se observan sobre Bullialdus son Bullialdus A y B.

Bullialdus tiene un diámetro de 60 kilómetros y una profundidad de 3.5 kilómetros. Además de su espectacularidad, hay dos interesantes sobr el cráter Bullialdus. Es muy semejante a Copernicus, pero un Copernicus más pequeño y más antiguo, por lo que ha perdido los rayos. Y es uno de los pocos lugares en la superficie lunar en la que el observador experto podría ocasionalmente registrar color, un tono amarillento/anaranjado.

Datos de la Imagen:

Name and location of observer: Luis Francisco Alsina Cardinalli (Oro Verde, Argentina).

Name of feature: Bullialdus.

Date and time (UT) of observation: 12-12-2016-00:30.

Filter: Astronomik ProPlanet 742 IR-pass.

Size and type of telescope used: 200 mm. reflector (Meade Starfinder 8).

Apuntes sobre la astronomía amateur lunar y planetaria. Nuestras observaciones en “THE LUNAR OBSERVER” de abril de 2017

Nuestra participación en la última edición de la revista especializada en la observación lunar más prestigiosa a nivel mundial: “The Lunar Observer” del mes de abril fue reducida, debida al clima y las persistentes nubes de finales del verano austral. Sin embargo, dijimos presente un mes más, 21 meses seguidos de participación en la revista.

Como siempre, la revista se puede descargar de la web de ALPO:  http://moon.scopesandscapes.com/tlo.pdf y también del siguiente link: https://drive.google.com/file/d/0B-Dhf119f9EwWVd3MTB4cTZQcVE/view?usp=sharing

En la sección “Lunar Topographical Studies” se mencionan las siguientes observaciones (pág.8):

ALBERTO ANUNZIATO—PARANÁ,, ARGENTINA. Drawings of Bessel, Curtius & Sulpicius Gallus.

MAURICE COLLINS – PALMERSTON NORTH, NEW ZEALAND. Digital images of 6 day moon, Aristoteles, Descartes, Maurolycus & Montes Caucasus.

JOHN DUCHEK – St. LOUIS, MISSOURI, USA. Digital images of Posidonius, Rupes Altai &

Theophillus-Catharina.

HOWARD ESKILDSEN – OCALA, FLORIDA, USA. Digital images of waxing crescent moon(2).

RICHARD HILL – TUCSON, ARIZONA, USA. Digital images of Hainzel, Humboldt & Jannsen.

JERRY HUBBELL – LOCUST GROVE, VIRGINIA, USA. Digital images of full & 3rd quarter moon..

MICHAEL SWEETMAN – TUCSON, ARIZONA USA. Digital images of full moon & Gassendi-Mare Humorum.

DAVID TESKE – STARKVILLE, MISSISSIPPI, USA. Drawing of Neper.

STEVE TZIKAS – RESTON, VIRGINIA, USA. Drawing of 1st quarter moon..

Y se publicó el texto sobre “Curtius” que acompañaba nuestro dibujo, traducción e imagen pueden encontrarse en la entrada anterior.

En la Sección “Lunar Geological Change Detection Program” (pág.15) se utiliza una observación visual nuestra de Mons Pico para analizar dos reportes histórico de FLT de 1844 y 2009.

Pero es el extenso trabajo que el Director del Programa de Detección de Cambios geológicos lunares le dedicó en las páginas 16 a 19 a un evento de 1995 en Tycho el que motiva las siguientes reflexiones. Anthony Cook rastrea en la base de datos del Programa 12 imágenes (9 fotografías y 3 dibujos) de Tycho en las mismas condiciones de iluminación del evento histórico, para comprobar si lo que se observó (las sombras eran más grisáceas que negras en el cráter) era normal en esa fase de la lunación. Entre esas doce imágenes hay una nuestra del 20 de diciembre de 2015.

Nos pareció interesante subrayar esa imagen como el paradigma de la observación amateur: obtener una imagen que cumpla con los estándares científicos (datación precisa, reporte de todas las condiciones de observación, realización determinada por una necesidad observacional) que es reportada a una organización mayor que mantiene una base de datos y que permite el acceso a cualquiera que necesite de ella en cualquier momento. En el caso del Programa de Verificación de Reportes Históricos de FLT, la utilidad es comparar la apariencia normal de la superficie lunar con el pretendido evento extraordinario, sabiendo que la Luna cambia su aspecto de acuerdo a la fase de la lunación, la libración e incluso el lugar de la Tierra desde la que se observa. Y cuando se verifica un nuevo Fenómeno Lunar Transitorio, quizás una de esas imágenes coincida con dicha observación.

La llegada de las cámaras CCD y luego de las réflex digitales disparó las posibilidades de los astrónomos amateur, pero tuvo un daño colateral: hirió de gravedad la observación visual. Es sabido que un observador visual puede captar, de acuerdo a las circunstancias, más detalles que muchas imágenes digitales. La observación visual requiere, además, un grado alto de conocimiento del objetivo observado. La astrofotografía prescinde de ese conocimiento. Lamentablemente muchos astrofotógrafos no registran los datos de su observación y la hermosura de la imagen nos hace olvidar todos los datos científicos que se pueden extraer de ella.

Hay otro sesgo observacional: a medida que más conocemos sobre el espacio exterior más tendemos a despreciar la observación lunar y planetaria bajo dos premisas falsas: ya conocemos todo sobre el sistema solar y el observador amateur no puede competir con los datos de las sondas espaciales. Entonces al amateur sólo le quedaría obtener una bonita fotografía para el disfrute de las redes sociales. Sin embargo, la Luna, Marte, Júpiter y Saturno son mundos en cambio, cambios que las sondas sólo captan parcialmente. Nuestras observaciones captan un momento único de la superficie planetaria y son sumamente necesarias. Muchos son los programas de observación amateur que nutren los papers científicos. Ya hemos hablado de los lunares muchas veces. Marte es monitoreado desde la International Society of Mars Observers (ISMO), Júpiter desde el proyecto JUPOS, ALPO tienen una sección para cada planeta del sistema solar, etc.

Afortunadamente los astrofotógrafos de nuestra asociación están siempre dispuestos a colaborar con la investigación científica y sus habilidades artísticas pueden tener un premio extra.

Recordemos, imagen sin reporte con datos a una base de datos, no es más que un poster.

 

Curtius en las sombras

Traducción del texto aparecido en la edición de abril de 2017 de “The Lunar Observer”

 

La observación comenzó a partir de un punto luminoso en la zona del terminador correspondiente al polo sur. A medida que pasaban los minutos y que enfocaba la vista a través del ocular de 9.5 mm, otras zonas iluminadas emergían de las sombras. Pensé que podría ser de interés registrar las zonas iluminadas como indicadores de los puntos más altos en esta colongitud (352.1). Una rápida consulta al Virtual Moon Atlas en mi computadora indicó que el cráter en las sombras era Curtius. Curtius tiene aproximadamente 100 kilómetros de diámetro y se encuentra en una región densamente cubierta de cráteres. La zona más alta de Curtius es la cima de la ladera oeste. La luz solar iba iluminando un área cada vez más extensa de la ladera, pero la cima seguía siendo extremadamente brillante. Los puntos altos de las laderas norte y sur también pueden distinguirse, incluso las sombras en un cráter en la ladera norte. Hacia el este el dibujo incluye las tierras altas que se extienden hasta el cráter vecino, Pentland A.

Name and location of observer: Alberto Anunziato (Paraná, Argentina).

Name of feature: Curtius.

Date and time (UT) of observation: 03-05-2017  00:30 to 01:15.

Size and type of telescope used: 105 mm. Maksutov-Cassegrain (Meade EX 105).

Magnification: 154X

¿Cómo puede ocultar su edad verdadera un cráter lunar de apariencia joven?

Una caldera volcánica de aspecto joven en la Luna ha sido interpretada como evidencia de actividad volcánica lunar relativamente reciente, pero una nueva investigación sugiere que quizás no es tan joven.

Durante su orbita alrededor de la Luna en 1971, la tripulación del Apolo 15 fotografió una extraña formación geológica, una depresión en forma de D de aproximadamente dos millas de largo y una milla de ancho que ha fascinado a los científicos planetarios desde entonces. Algunos han sugerido que la formación, conocida como Ina, es la evidencia de una erupción volcánica en la Luna sucedida hace menos de 100 millones de años – mil millones de años después de la época en que se cree que cesó la actividad volcánica en la Luna.

Pero una nueva investigación dirigida por los geólogos de la Universidad Brown sugiere que Ina no es tan joven después de todo. El análisis, publicado en la revista Geology, concluye que la formación se formó realmente por una erupción ocurrida hace alrededor de 3.500 millones de años, aproximadamente en la misma época que se formaron los depósitos volcánicos oscuros que vemos en la cara visible de la Luna.

Es el tipo peculiar de lava que surgió de Ina lo que ayuda a esconder su edad, dicen los investigadores.

“Aunque sería muy interesante que Ina se haya formado en el pasado geológico reciente, simplemente no creemos que sea así”, dijo Jim Head, coautor del artículo y profesor del Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences de la Universidad de Brown. “El modelo que hemos desarrollado para la formación de Ina lo coloca firmemente dentro del período de actividad volcánica máxima en la Luna hace varios miles de millones de años”.

Apariencia juvenil

Ina se encuentra cerca de la cumbre de un montículo de roca basáltica suavemente inclinado, lo que ha llevado a muchos científicos a concluir que es probablemente la caldera de un volcán lunar antiguo, sin estar claro cuan antiguo es. Mientras que los flancos del volcán parecen tener miles de millones de años, la caldera de Ina parece mucho más joven. Una muestra de la juventud es su aspecto brillante con respecto a sus alrededores. 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 lunar con el paso del tiempo.

Una imagen en relieve (rojo y amarillo indican una elevación más alta) muestra los montículos volcánicos de Ina que se elevan desde el suelo de la caldera. Crédito: NASA / GSFC / ASU

 

Luego están los montículos distintivos de Ina – aproximadamente 80 suaves colinas de roca, algunas tan altas como 100 pies, que dominan el paisaje dentro de la caldera. Los montículos parecen tener mucho menos cráteres de impacto en comparación con el área circundante, otro signo de juventud relativa. Con el tiempo, se espera que una superficie acumule cráteres de varios tamaños a tasas bastante constantes. Así que los científicos utilizan el número y el tamaño de los cráteres para estimar la edad relativa de una superficie. En 2014, un equipo de investigadores realizó un cuidadoso recuento de cráteres en los montículos de Ina y concluyó que debían de estar formados por lava que salió 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 Ina se ha formado hace miles de millones de años, lo que significa que habría habido una pausa en la actividad volcánica de mil millones de años o más antes de la actividad que formó Ina. Queríamos ver si podría haber algo en la estructura geológica dentro de Ina que arroje nuestra estimación de su edad”.

¿No es 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 de forma de escudo, una montaña suavemente inclinada 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.

A medida que la lava de esa erupción se solidificó, creó una capa de roca altamente porosa dentro del pozo, con vesículas subterráneas de hasta tres pies de diámetro y un espacio vacío de la superficie tan profundo como dos pies. Esa superficie porosa, dicen Head y sus colegas, es creada por la naturaleza de la lava erupcionada en las últimas etapas de eventos como éste. A medida que el suministro de lava subsuperficial comienza a disminuir, entra en erupción como “espuma magmática” – una mezcla burbujeante de lava y gas. Cuando esa espuma se enfría y solidifica, forma una superficie altamente porosa.

Una erupción en Kilauea Iki en 1959 fue probablemente similar a la erupción que formó Ina en la Luna. Crédito: USGS

 

Los investigadores sugieren que la erupción de Ina también habría producido espuma magmática. Y debido a la disminuida gravedad de la Luna y a su atmósfera casi ausente, la espuma lunar habría sido aún más esponjosa que en la Tierra, por lo que se espera que las estructuras dentro de Ina sean aún más porosas que en la Tierra. Es la alta porosidad de esas superficies lo que hace confusa la antigüedad de Ina, ocultando la acumulación de regolito e influyendo sobre el recuento de cráteres. Una superficie altamente porosa, según los investigadores, permitiría que la roca suelta y el polvo se filtraran en el espacio vacío de la superficie, haciendo que parezca que se ha acumulado menos regolito. Ese proceso se perpetuaría por la agitación sísmica en la región, gran parte de la cual es causada por los impactos de meteoros en curso. “Es como golpear en el lado de un tamiz para hacer pasar la harina”, dijo Head.

“El regolito empuja en los agujeros en lugar de sentarse en la superficie, lo que hace que Ina parezca mucho más joven”. La porosidad también podría sesgar los recuentos de cráteres. Experimentos de laboratorio utilizando un cañón de proyectil de alta velocidad han demostrado que los impactos en objetivos porosos hacen cráteres mucho más pequeños. Debido a la extrema porosidad de Ina, dicen los investigadores, sus cráteres son mucho más pequeños de lo que normalmente serían, y muchos cráteres podrían no ser 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 tres el tamaño de los cráteres en los montículos de Ina. En otras palabras, un impactador que haría un cráter de 100 pies de diámetro en la roca madre de basalto lunar haría un cráter de un poco más de 30 pies en un depósito de espuma. Teniendo en cuenta esa relación de escalamiento, el equipo obtiene una edad revisada para los montículos Ina de unos 3.500 millones de años. Esto es similar a la edad superficial del escudo volcánico que rodea a Ina y coloca la actividad Ina dentro del tiempo de vulcanismo común en la Luna. Los investigadores creen que este trabajo ofrece una explicación plausible para la formación de Ina sin tener que invocar la desconcertante pausa en la actividad volcánica “Creemos que el aspecto joven de Ina es la consecuencia natural de las erupciones de espuma magmática en la Luna”, dijo Head. “Estos relieves creados por estas espumas simplemente parecen mucho más jóvenes de lo que son”.

Traducción de:

https://news.brown.edu/articles/2017/03/ina