Destrucción creativa: la muestra del Apolo 17 proporciona nueva evidencia de que los impactos de meteoritos gigantes formaron partes de la corteza lunar

La impresión de un artista de cómo la Luna temprana fue remodelada por un intenso período de bombardeos. 
Un nuevo estudio revela que los grandes impactos podrían haber producido el rango de rocas lunares muestreadas por las misiones Apolo, hace más de 4.300 millones de años. 
Crédito de la ilustración: Daniel D. Durda / FIAAA.

Una nueva investigación publicada hoy en la revista Nature Astronomy revela que un tipo de evento destructivo asociado con mayor frecuencia con películas de desastres y extinción de dinosaurios, también puede haber contribuido a la formación de la superficie de la Luna.

Un grupo de científicos internacionales liderados por el Royal Ontario Museum (ROM) (Museo Real de Ontario) descubrió que la formación de rocas antiguas en la Luna puede estar directamente relacionada con impactos de meteoritos a gran escala.

Los científicos realizaron una nueva investigación de una roca única recolectada por los astronautas de la NASA durante la misión Apolo 17 a la Luna de 1972. Descubrieron que contiene evidencia mineralógica de que se formó a temperaturas increíblemente altas (más de 2300 ° C / 4300 ° F) que solo se pueden lograr mediante la fusión de la capa externa de un planeta en un evento de gran impacto. En la roca, los investigadores descubrieron la presencia anterior de circonita cúbica, una fase mineral que a menudo se usa como un sustituto del diamante en la joyería.

La fase solo se formaría en rocas calentadas a más de 2300 ° C, y aunque desde entonces ha vuelto a una fase más estable (el mineral conocido como baddeleyita), el cristal conserva evidencia distintiva de una estructura de alta temperatura. 

Mientras observaban la estructura del cristal, los investigadores también midieron la edad del grano, lo que revela la baddeleyita formada hace más de 4.300 millones de años. Se concluyó que la fase de zirconia cúbica de alta temperatura debe haberse formado antes de este tiempo, lo que sugiere que los grandes impactos fueron críticamente importantes para formar nuevas rocas en la Luna temprana.

Agrandar para ver los nombres de los cráteres. Este Primer plano del Polo Sur lunar muestra algunos cráteres notables en esta vista oblicua, como Moretus (114 km), Curtius (95 km), Simpelius (70 km), Short (70 km), Newton (79 km).
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Crédito: ru / Prabhuskutti, 15.2.2020, Mleiha, Emiratos Arabes Unidos / reditt.

Hace cincuenta años, cuando las primeras muestras fueron traídas de la superficie de la Luna, los científicos lunares plantearon preguntas sobre cómo se formaron las rocas de la corteza lunar. Incluso hoy, una pregunta clave sigue sin respuesta: ¿cómo se mezclaron las capas externa e interna de la Luna después de que se formó la Luna?

Esta nueva investigación sugiere que grandes impactos hace más de 4 mil millones de años podrían haber impulsado esta mezcla, produciendo la compleja gama de rocas que se ven hoy en la superficie de la Luna. «Las rocas en la Tierra se reciclan constantemente, pero la Luna no exhibe tectónica de placas o vulcanismo, lo que permite preservar las rocas más antiguas», explica el Dr. Lee White, Investigador Postdoctoral de Hatch en el ROM.

“Al estudiar la Luna, podemos entender mejor la historia más antigua de nuestro planeta. Si grandes impactos sobrecalentados crearan rocas en la Luna, probablemente el mismo proceso ocurriera aquí en la Tierra ”. «Al observar por primera vez esta roca, me sorprendió lo diferentes que se ven los minerales en comparación con otras muestras del Apolo 17», dice la Dra. Ana Cernok, becaria postdoctoral de Hatch en el ROM y coautora del estudio. “Aunque más pequeño que un milímetro, el grano de baddeleyita que llamó nuestra atención fue el más grande que he visto en las muestras de Apollo. Este pequeño grano aún tiene la evidencia de la formación de una cuenca de impacto que tenía cientos de kilómetros de diámetro. Esto es significativo, porque no vemos ninguna evidencia de estos viejos impactos en la Tierra «.

El Dr. James Darling, Profesor de la Universidad de Portsmouth y coautor del estudio, dice que los hallazgos cambian por completo la comprensión de los científicos de las muestras recolectadas durante las misiones Apolo y, en efecto, la geología de la Luna. «Estos impactos de meteoritos inimaginablemente violentos ayudaron a construir la corteza lunar, no solo a destruirla», dice.

Fuente: Royal Ontario Museum (ROM).

Artículo original: «Creative destruction: Apollo 17 sample shows new evidence that giant meteorite impacts formed parts of the Moon’s crust«. May 11, 2020.

Material relacionado:

Un material introductorio sobre los cráteres lunares se encuentra en la Página de «Public Engagement» del «Lunar and Planetary Institute» que además contiene una variedad de recursos sobre el Sistema Solar:

La página de PASSC, referida más abajo en el artículo (ver sección «Sobre los cráteres de impacto en la Tierra») también contiene una introducción a los cráteres de impacto.

Una aplicación didática que ilustra el efecto de un impacto sobre un cuerpo del Sistema Solar, de acuerdo al tamaño y velocidad del impactor se  encuentra en:

Un artículo en profundidad sobre los cráteres en el Sistema Solar como medio de estudio de la historia de éste, escrito por uno de los investigadores más prolíficos en el tema:

Un conjunto de recursos completo sobre la Luna para el estudiante terciario se encuentra en :

El proceso de craterización es uno de los más importantes transformadores de las superficies planetarias y de objetos en el Sistema Solar y está directamente relacionado con la población de impactores:

El siguiente estudio del Dr. William K Hartman del «Planetary Science Institute», examina la historia del paradigma relativo a un cataclismo terminal lunar (o de todo el Sistema Solar) (también llamado «bombardeo pesado tardío» o LHB), un aumento breve y putativo de impactos hace ~ 3.9 Ga, precedido por un bajo rango de impactos.  Se examina el origen de las ideas, por qué fueron aceptadas y por qué las ideas se están revisando seriamente, si no se abandonan:

Curiosidades:

_ ¿Cuáles son los cráteres de impacto más grandes del Sistema Solar? _

Existen dos enormes cráteres de impacto en el Sistema Solar, uno en la Luna y el otro en Marte, que presentamos a continuación:

a)_ En la Luna: La Cuenca Aitken en el Polo Sur Lunar:

La Cuenca-Aitken del Polo Sur en el extremo lejano lunar es una de las características de impacto más grandes y antigua del Sistema Solar. Se ve fácilmente en los datos de elevación. El centro bajo es azul oscuro y morado. Las montañas en su borde, restos de anillos exteriores, son rojas y amarillas.
Crédito de la imagen: 
NASA / GSFC / Universidad de Arizona.

Las montañas lunares se llaman macizos, y el Polo Sur es el hogar de varios de ellos. Los científicos piensan que pueden estar relacionados con la cuenca de impacto masivo en el Polo Sur de la Luna, llamada Cuenca Aitken del Polo Sur . Es la cuenca de impacto más grande, y también la más antigua, de la Luna, y una de las más grandes del Sistema Solar. Ese impacto puede haber creado las montañas.

El siguiente artículo lo presenta e ilustra en detalle:

b)_ La Cuenca Boreal Norte en Marte.

Interpretación artística de la colisión gigante que puede haber producido Fobos y Deimos, junto con la cuenca Borealis. El objeto que colisionó con Marte de haber sido de aproximadamente un tercio del tamaño del planeta. En ese época, Marte era jóven y quizás tenía una atmósfera más densa y agua líquida en su superficie.
Crédito: Université Paris Diderot / LABEX UnivEarthS.

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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