Sorpresa: la superficie lunar ha "hundido" bajo la corteza
Esquema del gradiente de gravedad de la cara visible de la Luna con corte transversal mostrando dos inmersiones portadoras de ilmenita resultantes del vuelco del manto lunar.
Crédito: Adrien Broquet/Universidad de Arizona & Audrey Lasbordes
El nacimiento de la Luna, hace aproximadamente 4,5 mil millones de años, es el resultado de la colisión entre la Tierra y un pequeño planeta. Esta catástrofe cósmica proyectó escombros al espacio, que se aglomeraron para formar nuestro satélite natural.
El conocimiento de este proceso proviene en gran medida del análisis de muestras rocosas lunares recolectadas por las misiones Apollo hace más de cincuenta años y de observaciones satelitales posteriores, revelando una concentración sorprendentemente alta de titanio en la cara visible de la Luna. La explicación de esta distribución había permanecido, hasta ahora, como un misterio.
La Luna se formó rápidamente y a alta temperatura, probablemente cubierta por un océano de magma. A medida que este magma se enfriaba y solidificaba, formaba el manto lunar y la corteza. Sin embargo, minerales densos como la ilmenita, ricos en titanio y en hierro, creaban una inestabilidad gravitacional, llevándolos a hundirse hacia el interior de la Luna.
La cara visible de la Luna, con sus regiones oscuras o "mares", cubiertas de flujos volcánicos ricos en titanio (centro), constituye la apariencia familiar de la Luna desde la Tierra (a la izquierda).
La región oscura está rodeada por un patrón de anomalías de gravedad (azul en la imagen de la derecha) interpretadas como los vestigios de material denso que ha hundido.
Crédito: Adrien Broquet/Universidad de Arizona
Este proceso de "vuelco del manto" ha dejado detrás de sí vestigios materializados por anomalías gravitacionales, reveladas por la misión GRAIL de la NASA. Estas anomalías rodean vastas regiones oscuras en la cara visible de la Luna, los "mares", cubiertas de flujos de lava volcánica.
El estudio reciente confirma que estas señales gravitacionales corresponden a las predicciones de los modelos de capas de ilmenita hundiéndose, brindando la primera evidencia física de un vuelco global del manto lunar ocurrido hace más de 4 mil millones de años. Este descubrimiento ayuda a precisar cómo y cuándo ocurrió este evento, subrayando la asimetría fundamental de la Luna en todos los aspectos, en particular la región del Océano de las Tormentas (Oceanus Procellarum), más baja, de corteza más delgada, y rica en elementos como titanio y torio.
Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para la futura exploración de la Luna, incluyendo para las misiones Artemis, que se beneficiarán de una comprensión actualizada de nuestro satélite.