viernes, 13 de febrero de 2009

Nueva luz sobre el lado lejano de la Luna

Todo hombre es como la Luna: con una cara oscura que a nadie enseña.
Mark Twain

Desde physicsworld
por Edwin Caerlidge
Traducción: KC



Gravity anomaly map of the Moon's surface

Gran parte de la historia y la estructura de la Luna permanece en escacez de conocimientos - incluyendo la razón por la que los lados cercano y lejano de la Luna son tan diferentes el uno al otro. Ahora cuatro artículos en la revista Science de la misión Japonesa SELENE (Kaguya) han vertido luz en este caso misterioso.

Los científicos piensan que la Luna se formó hace unos 4,500 millones de años, cuando un cuerpo del tamaño de Marte colisionó con la joven Tierra, expulsando enormes cantidades de material que se reagrupó en órbita. Gran parte de la joven Luna se piensa que fue materia fundida, con el magma resultante parcialmente cristalizado y diferenciado, formando el manto y la corteza. Esta costra endurecida fue después ampliamente bombardeada por meteoritos durante un período de "intenso bombardeo tardío", que terminó hace unos 3,800 millones de años.

La diferencia entre los lados cercano y lejano es más coherente con los procesos de origen en el interior de la Luna, en lugar de mecanismos externos
Gregory Neumann, NASA

SELENE se puso en marcha en septiembre de 2007 y ha producido una amplia gama de nuevos datos que nos dicen acerca de las diferentes etapas de la evolución de la Luna y, en particular, sobre las diferentes condiciones que existían en las caras cercana y lejana de la Luna en los tiempos del bombardeo pesado. En la Tierra sólo podemos ver un poco más de la mitad de la superficie de la Luna debido a que el período de rotación de la Luna es casi igual al tiempo que se tarda en orbitar la Tierra.

Un lado muy diferente

El lado lejano estuvo por primera vez a la vista en 1959, cuando la nave espacial soviética Luna 3 voló alrededor de la Luna - y ahora sabemos que es muy diferente a la parte que vemos en el cielo nocturno. La cara cercana está cubierta de grandes manchas oscuras que son lagos bajos de lava solidificada - los llamados mares lunares o maria. Por el contrario, el otro lado se compone principalmente de tierras altas con material brillante y mucho más cubierto de cráteres.

El sondeo de las diferentes condiciones históricas en las caras cercana y lejana ha sido posible a través del seguimiento radial del campo gravitacional de la Luna. Esto implica la vigilancia del efecto Doppler de las señales de radio desde un satélite -, que se ve afectado por los cambios en la velocidad de la embarcación, mientras viaja por regiones de mayor o menor atracción gravitatoria.

Misiones anteriores han puesto de manifiesto una serie de zonas de alta densidad, conocido como "mascones" (corto de concentraciones de masa), en la cara cercana de la Luna. Estos mascones coinciden con los maria y se ha propuesto que el tirón gravitacional adicional en estas regiones es debido a los densos depósitos volcánicos en el interior de los maria. Sin embargo, una de ellas en el borde del lado opuesto, debajo del Mare Orientale, consta de un núcleo de alta gravedad rodeada de una zona con gravedad menor que la normal. Esta característica no puede explicarse fácilmente por la actividad volcánica y los científicos piensan que este mascon podría haber sido causado en parte por la densa capa de empuje en la corteza durante el impacto de un meteorito.


Se encuentran mascones

Los científicos han especulado si podría haber otras mascones en el lado lejano que existen debajo de cráteres no llenos con maria, y ahora SELENE ha encontrado tales características.

Noriyuki Namiki de la Universidad de Kyushu y sus colegas en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón fueron capaces de hacer una profunda mejora del mapa gravitacional de la Luna del lado lejano a partir de datos de SELENE, que retransmite sus señales hacia y desde la Tierra a través de un pequeño satélite compañero situado en una órbita elíptica mayor (previos satélites no pudieron llevar a cabo el seguimiento del radio cuando la Luna bloquea su línea de visión con la Tierra). Los datos muestran una serie de mascones en el lado lejano, cada uno con una región central de gravedad alta, rodeada por un anillo de baja gravedad (Science 323 900).

Gregory Neumann del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland, quien ha escrito un artículo en Science para acompañar los cuatro artículos, dice que este nuevo mapa de la gravedad nos dice que el lado lejano era más fresco que el lado cercano durante los últimos bombardeos pesados. Esto, explica, es porque sólo condiciones relativamente frías han mantenido la corteza sólida y capaz de preservar parte de la energía de los impactos como potencial gravitacional, en forma de mascones, mientras que un manto más caliente en el lado cercano habría parcialmente fundido, causando la subida de magma a la superficie y haciendo erupción. "Esto significa que la diferencia entre los lados cercano y lejano es más coherente con los procesos de origen en el interior de la Luna, en lugar de mecanismos externos tales como un gigantesco meteorito que impacto en el lado cercano", dice

Poco probable que contenga agua

Mientras tanto, Hiroshi Araki del Observatorio Astronómico Nacional de Japón en Tokio y sus colegas han utilizado un altímetro láser a bordo de SELENE para hacer un mapa topográfico muy detallado de la Luna. El análisis espectral del mapa revela que es probable que el manto de la Luna contenga un poco de agua, y este es un factor clave en la estructura a gran escala de la superficie lunar, dado que el agua en el interior de la Tierra es fundamental en la formación de los continentes y tectónica de placas (Science 323 897).

En los otros dos artículos, Takayuki Ono de la Universidad de Tohoku en Sendai y sus compañeros de trabajo informan cómo el instrumento de radar de SELENE ha puesto de manifiesto la existencia de capas reflexivas nunca antes vistas debajo del maria en la cara cercana de la Luna, lo que sugiere que un vasto enfriamiento lunar es en gran medida responsable de su formación geológica en los últimos 2,800 millones de años (Science 323 909), mientras que un equipo dirigido por Junichi Haruyama en la Agencia de Exploración Aeroespacial del Japón en Sagamihara describe las imágenes obtenidas mediante cámara de terreno de SELENE, y cómo estas imágenes indican que la actividad volcánica en el lado lejano, al menos duró hasta hace 2,500 millones de años.

Acerca del autor

Edwin Cartlidge es un escritor científico con base en Roma


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