Fig. 1: La imagen capturada por Chang’E 4 muestra el paisaje cerca del lugar de aterrizaje.
Crédito: NAOC / CNSA.
Un módulo de aterrizaje lunar llamado así por la diosa china de la luna puede haber disminuido el misterio del lado opuesto de la Luna. La cuarta sonda de Chang’E (CE-4) fue la primera misión en aterrizar en el otro lado de la Luna, y ha recopilado nueva evidencia del cráter más grande del Sistema Solar, aclarando cómo puede haber evolucionado la Luna.
Los resultados fueron publicados el 16 de Mayo de 2019, en Nature .
El mayor de los cráteres lunares es la cuenca Aitken que comprende al Polo Sur lunar, (SPA)
de aproximadamente 2.500 kilómetros de diámetro en el lado lunar lejano. La evidencia obtenida de las naves espaciales en órbita muestra que el piso de la cuenca de la SPA es rico en minerales máficos , pero su origen en el manto es controvertido y su configuración geológica in situ es poco conocida.
Crédito: LPI /LRO.
En la década de 1970 surgió una teoría que en la infancia de la Luna, un océano hecho de magma cubría su superficie. Cuando el océano fundido comenzó a calmarse y enfriarse, los minerales más ligeros flotaron hasta la cima, mientras que los componentes más pesados se hundieron. La parte superior formó una corteza de lámina de basalto, que encierra el manto de minerales densos, como el olivino y el piroxeno.
Cuando los asteroides y la basura espacial se estrellaron contra la superficie de la Luna, se abrieron paso a través de la corteza y levantaron pedazos del manto lunar.
Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center.
Crédito: National Research Council, 2007.
“Entender la composición del manto lunar es fundamental para probar si un océano de magma existió alguna vez, como se postula”, dijo el autor correspondiente, LI Chunlai, profesor de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia China de Ciencias (NAOC). “También ayuda a avanzar en nuestra comprensión de la evolución térmica y magmática de la Luna”.
La evolución de la Luna puede proporcionar una ventana a la evolución de la Tierra y otros planetas terrestres, según LI, porque su superficie está relativamente intacta en comparación con, digamos, la superficie planetaria temprana de la Tierra.
LI y su equipo aterrizaron el CE-4 en la cuenca Aitken del Polo Sur lunar (South Pole-Aitken basin, SPA), que se extiende alrededor de 2.500 kilómetros, aproximadamente la mitad del ancho de China. CE-4 recolectó muestras de datos espectrales de tramos planos de la cuenca, así como de otros cráteres de impacto más pequeños pero más profundos dentro de la cuenca.
Fig.2: La imagen capturada por Chang’E 4 muestra el paisaje cerca del lugar de aterrizaje.
Crédito: de NAOC / CNSA.
Los investigadores esperaban encontrar una gran cantidad de material excabado del manto en el piso plano de la cuenca de la cuenca SPA, ya que el impacto originario habría penetrado bien y más allá de la corteza lunar. En su lugar, encontraron meros rastros de olivino, el componente principal del manto superior de la Tierra.
“La ausencia de olivino abundante en el interior de la SPA sigue siendo un enigma”, dijo LI. “¿Podrían ser incorrectas las predicciones de un manto lunar rico en olivino?”
No exactamente. Como resultado, más olivino apareció en las muestras de impactos más profundos. Una teoría, según LI, es que el manto consiste en partes iguales de olivino y piroxeno, en lugar de estar dominado por uno sobre el otro.
CE-4 necesitará explorar más para comprender mejor la geología de su sitio de aterrizaje, así como recopilar muchos más datos espectrales para validar sus hallazgos iniciales y comprender completamente la composición del manto lunar.
Este trabajo fue apoyado por la misión Chang’E-4 del Programa de Exploración Lunar de China.
Otros colaboradores del Laboratorio Clave de Exploración Lunar y del Espacio Profundo en los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia China de Ciencias incluyen LIU Dawei, LIU Bin, REN Xin, LIU Jianjun, ZUO Wei, ZENG Xingguo, TAN Xu, ZHANG Xiaoxia, CHEN Wangli , WEN Weibin, SU Yan, ZHANG Hongbo y OUYANG Ziyuan, quien también está afiliado al Instituto de Geoquímica. También colaboraron HE Zhiping, XU Rui y SHU Rong del Instituto de Física Técnica de Shanghai.
Acerca de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC):
Los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC) se fundaron oficialmente en abril de 2001 mediante la fusión de observatorios, estaciones y centros de investigación de la Academia de Ciencias de China.Tiene su sede en Beijing y cuenta con cuatro unidades subordinadas en todo el país: el Observatorio de Yunnan (YNAO), el Instituto de Nanjing de Óptica y Tecnología Astronómica (NIAOT), el Observatorio Astronómico de Xinjiang (XAO) y el Observatorio de Changchun. La NAOC realiza estudios astronómicos de vanguardia y opera las principales instalaciones nacionales, como el Telescopio de Espectroscopia de Fibra de Objetos Múltiples del Área del Cielo Grande (LAMOST), el Telescopio Esférico de Apertura de quinientos metros (FAST), etc.
La investigación principal de NAOC involucra estructuras cosmológicas a gran escala, la formación y evolución de galaxias y estrellas, astrofísica de alta energía, magnetismo y actividad solar, exploración lunar y del espacio profundo e instrumentación astronómica. La NAOC tiene siete divisiones de investigación importantes en las áreas de astronomía óptica, radioastronomía, galaxias y cosmología, ciencias espaciales, física solar, exploración lunar y del espacio profundo y aplicaciones en astronomía.
Fuente: Chinese Academy of Science.
Artículo original: “China’s Chang’E 4 Mission Discovers New “Secrets” from Far Side of the Moon”. May 16, 2019.
El Paper:
Chang’E-4 initial spectroscopic identification of lunar far-side mantle-derived materials. Chunlai Li et al.; May 15, 2019. Naturevolume 569, pages 378–382 (2019).
Material relacionado:
La noticia publicada en Nature:
The Moon’s mantle unveiled. Patrick Pinet. Nature News And Views. May 15, 2019. Nature 569, 338-339 (2019). doi: 10.1038/d41586-019-01479-x.
Un artículo que contiene en el apartado ” Material relacionado” una selección de recursos sobre las teorías de formación de la Luna es:
Cómo las lunas anteriores de la Tierra chocaron para formar la Luna: una nueva teoría del orígen de la Luna. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. Enero 30, 2017.
Un análisis en profundidad de la formación de la corteza lunar a partir del océano global de magmase encuentra en el artículo:
Evolution, Lunar: From Magma Ocean to Crust Formation. Juliane Gross, Katherine H. Joy. Encyclopedia of Lunar Science. Springer. 2016
Sobre la Misión Chang’E 4:
Un artículo explicativo sobre la elección del Crater Von Karman, como sitio de alunizaje del Chang’E 4 que además contiene links a sitios con excelente información es:
The Moon’s Farside Von Kármán Crater. Linda M. V. Martel, Hawai‘i Institute of Geophysics and Planetology, for PSRD. September, 2018.
China’s Chang’e 4 Lands on the Lunar Farside. David Dickinson. Sky & Telescope. January 7, 2019.
Chang’e-4 far side Moon-landing Mission of China. eoPortal.
La cuenca Aitken (SPA) es potencialmente el cráter de impacto más grande en el Sistema Solar (Stuart-Alexander, 1978), y cubre la mayor parte del centro sur del lado lejano de la Luna. La SPA es tanto topográfica como composicionalmente distinta del resto de la Luna, además de ser potencialmente la estructura identificable más antigua en su superficie. Un estudio en profundidad de esta cuenca orientado a mostrar la conformidad con los objetivos fijados en el “The Scientific Context for Exploration of the Moon” 2007, por el National Research Council de los Estados Unidos se encuentra en el siguiente trabajo:
Feasibility Assessment of All Science Concepts within South Pole-Aitken Basin. LPI / USRA.
El estudio anterior es parte de:
South Pole – Aitken Basin Landing Site Database. Center for Lunar Science and Exploration / Lunar and Planetary Institute / USRA.
Videos:
La impresionante filmación del descenso en el cráter Von Kármán, tomada desde la cámara a bordo del aterrizador Chag’E 4:
Chang’e-4 descent video. CNSA / CLEP. Jaunary 2, 2019.
Landing Sites for South Pole-Aitken Basin Sample Return. Background talks: Bradley Jolliff . Lunar Science for Lunar Landed Missions Workshop. Solar System Exploration Research Virtual Institute. January 10-12, 2019.
Sobre la misión india que alunizará en una región cercana al Polo Sur Lunar:
India planea un aterrizaje difícil y sin precedentes cerca del Polo Sur de la Luna. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. Febrero 4, 2018.
Todos los módulos se están preparando para el lanzamiento de Chandrayaan-2 durante la ventana del 9 de Julio al 16 de Julio de 2019, y se espera que descienda en la Luna el 6 de Septiembre:
Press Release on Chandrayaan-2. Indian Space Research Organization (ISRO). May 1, 2019.
