Anomalía de masas detectada bajo el cráter más grande de la Luna


Este gráfico de color falso muestra la topografía del lado opuesto de la Luna. 
Los colores más cálidos indican una topografía alta y los colores más azules indican una topografía baja. Crédito imagen: NASA / Goddard Space Flight Center / Universidad de Arizona. La cuenca del Polo Sur-Aitken (SPA) se muestra con tonos azules. El círculo discontinuo muestra la ubicación de la anomalía de masa debajo de la cuenca.

Un investigador de la Universidad de Baylor dice que el descubrimiento puede contener metal debido a un impacto de asteroide.

Se ha descubierto una gran masa misteriosa de material debajo del cráter más grande de nuestro Sistema Solar, la Cuenca Aitken del Polo Sur lunar, y puede contener metal de un asteroide que se estrelló en la Luna y formó el cráter, según un estudio de la Universidad de Baylor.

“Imagina tomar una pila de metal cinco veces más grande que la Isla Grande de Hawai y enterrarla bajo tierra. Eso es aproximadamente la cantidad de masa inesperada que detectamos “, dijo el autor principal Peter B. James, Ph.D., Profesor Asistente de Geofísica Planetaria en la Facultad de Artes y Ciencias de Baylor.


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.

El cráter en sí mismo tiene forma ovalada, tiene como 2.000 kilómetros de diámetro, aproximadamente la distancia entre Waco, Texas y Washington, DC, y varias millas de profundidad. A pesar de su tamaño, no se puede ver desde la Tierra porque está en el lado oculto de la Luna.

El estudio, “Estructura profunda de la cuenca Aitken del Polo Sur lunar” , se publica en la revista Geophysical Research Letters.

Para medir los cambios sutiles en la fuerza de la gravedad alrededor de la Luna, los investigadores analizaron datos de naves espaciales utilizadas para la misión del Laboratorio de Recuperación de la Gravedad e Interior
(Gravity Recovery and Interior Laboratory, GRAIL), de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA).

“Cuando combinamos eso con los datos de la topografía lunar del Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO), descubrimos la inesperada gran cantidad de masa de cientos de millas, debajo de la Cuenca Aitken en el Polo Sur”, dijo James. “Una de las explicaciones de esta masa adicional es que el metal del asteroide que formó este cráter todavía está incrustado en el manto de la Luna”.

La masa densa, “sea lo que sea, de donde venga”, con su peso está hundiendo el piso de la cuenca hacia abajo por más de media milla, dijo. Las simulaciones por computadora de grandes impactos de asteroides sugieren que, en las condiciones adecuadas, un núcleo de hierro y níquel de un asteroide puede dispersarse en el manto superior (la capa entre la corteza y el núcleo de la Luna) durante un impacto.

“Hicimos los cálculos y demostramos que un núcleo del asteroide suficientemente disperso hizo que el impacto pudiera permanecer suspendido en el manto de la Luna hasta el día de hoy, en lugar de hundirse hasta el núcleo de la Luna”, dijo James.

Otra posibilidad es que la gran masa podría ser una concentración de óxidos densos asociados con la última etapa de la solidificación del océano de magma lunar.

James dijo que la Cuenca Aitken del Polo Sur, que se cree que se creó hace unos 4 mil millones de años, es el cráter más grande conservado en el Sistema Solar. Si bien pueden haberse producido impactos más grandes en todo el Sistema Solar, incluso en la Tierra, la mayoría de los rastros de ellos se han perdido.

James llamó a la cuenca “uno de los mejores laboratorios naturales para estudiar eventos de impacto catastrófico, un proceso antiguo que dio forma a todos los planetas rocosos y lunas que vemos hoy”.

* Esta investigación fue apoyada a través del equipo científico del Laboratorio de Recuperación e Interior de Gravedad de la NASA (GRAIL).

Los co-investigadores fueron David E. Smith, Ph.D., investigador principal del altímetro láser Lunar Orbiter a bordo del Orbitador de Reconocimiento Lunar; Paul K. Byrne, Ph.D., Universidad Estatal de Carolina del Norte; Jordan D. Kendall, Ph.D., Centro de Vuelo Espacial Goddard; H. Jay Melosh, Ph.D., Universidad de Purdue; y Maria T. Zuber, Ph.D., investigadora principal de GRAIL.

SOBRE PETER B. JAMES


Peter James, Ph.D., profesor asistente de geofísica planetaria de la Universidad de Baylor . Crédito: Universidad de Baylor.

Peter B. James, Ph.D., formó parte del equipo científico de tres misiones de la NASA: el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), y MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry, and Ranging (MESSENGER). Es el fundador del Grupo de Investigación Planetaria de la Universidad de Baylor, que actualmente colabora con el Centro de Vuelo Espacial Goddard para estudiar las propiedades de la corteza y litosfera de Mercurio. El Dr. James se especializa en el uso de datos de naves espaciales para estudiar las cortezas y mantos de los planetas y lunas en nuestro Sistema Solar. Obtuvo su Ph.D. del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Fuente: Braylor University.

Artículo original: “Mass Anomaly Detected Under the Moon’s Largest Crater“. Terry Goodrich. June 10, 2019.

Material relacionado:

La misión Chang’E-4 del Programa de Exploración Lunar de China, está en la cuenca del cráter Von Kármán, que a su vez es parte de la Cuenca Aitken,
y se encuentra estudiando dicha región en busca de detritos del manto lunar, según lo describe el siguiente artículo, que contiene además información sobre la evolución de la Luna , los grandes impactos y en particular la Cuenca Aitken:

La misión Chang’E 4 de China descubre nuevos «secretos» del otro lado de la Luna. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. 19 de Mayo, 2019.

El orbitador lunar japonés KAGUYA (SELENE) fue lanzado con éxito en septiembre de 2007 por JAXA y finalizó su operación en junio de 2009. KAGUYA tomó órbitas polares y obtuvo la topografía global y la gravedad de la Luna, en particular los de la Cuenca Aitken:

STRUCTURE OF THE LUNAR SOUTH POLE-AITKEN BASIN FROM KAGUYA(SELENE) GRAVITY/TOPOGRAPHY. S. Sasaki , Y. Ishihara et al. 41st Lunar and Planetary Science Conference (2010).

El mecanismo más importante de transformación de las superficies planetarias y Cuerpos Menores del Sistema Solar es el Impacto. Para estudiarlo, la NASA diseñó un cañón especial y una cámara de vacío dotada de cámaras de alta velocidad. El siguiente artículo describe esta herramienta y cómo se utiliza en el estudio de Impactos, conteniendo además en el apartado “Material relacionado”, una selección de recursos sobre los cráteres de Impacto en el Sistema Solar:

LA NASA MUESTRA EL ARMA GRANDE PARA LA CIENCIA DE IMPACTOS DE ASTEROIDES. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. 27 de Abril, 2019.

Una simulación del impacto que creó la Cuenca Aitken:


South Pole Aitken Basin-Forming Impact on the Moon.
Crédito:
Sarah Stewart-Mukhopadhyay

Sobre la Misión GRAIL:

El sitio de la Misión: GRAIL.

Una descripción en profundidad de la Misión se encuentra en:

GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory). eo Portal Directory.

Una colección de videos sobre la Misión GRAIL producidos por el JPL :

NASA’s GRAIL Mission. NASA / JPL.

Un excelente artículo con los primeros resultados de la Misión GRAIL:

Isostasy, gravity, and the Moon: an explainer of the first results of the GRAIL mission. Emily Lakdawalla • The Planetary Society. Dec. 11, 2012.

Sobre la Misión Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO:

La página de la Misión, del Centro Goddard de Vuelo Espacial: LRO.

Sobrevolando la Cuenca Aitken abordo de la nave espacial Kaguya (Selene):

KAGUYA taking “Aitken” by HDTV. JAXA.

KAGUYA taking the southern side of “South Pole-Aitken Basin” by HDTV. JAXA.


Eligiendo el lugar de descenso de una futura misión en la Cuenca Aitken:

Landing Sites for South Pole-Aitken Basin Sample Return.Bradley Jolliff. Lunar Science for Landed Missions Workshop. Solar System Exploration Research Virtual Institute. January, 2018

Curiosidades:

La Cuenca Aitken representa el cráter más grande de la Luna y tal vez del Sistema Solar. Existen una cantidad de indicios que sugieren a otra región, como competidora de la anterior.

¿Cuál es el cráter de impacto más grande del Sistema Solar?

El Planeta Marte presenta una dicotomía entre sus Hemisferios Norte y Sur: las tierras del Hemisferio Norte son significativamente más bajas en elevación que las del Hemisferio Sur. Dos teorías compiten en la explicación del hecho: una que afirma que es el resultado de procesos en el interior del planeta y la otra indica que es un cráter de impacto resultado de una enorme colisión.

Hay una cantidad de evidencia en favor de que la Cuenca Boreal Norte de Marte es un gigantesco crater de impacto.

El siguiente artículo sobre el probable orígen de las dos lunas de Marte, Deimos y Fobos, trata el tema, conteniendo además una cantidad de recursos sobre el mismo en el apartado «Material relacionado» en el título, «Sobre la Dicotomía Hemisférica de Marte»:

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