Mapas de gravedad revelan por qué el lado oscuro de la Luna está cubierto de cráteres

Las diferencias de calor causaron que los impactos dejaran cuencas más grandes y profundas en la superficie lunar que enfrenta a la Tierra

Cuando la sonda soviética Luna 3 envió las primeras imágenes del lado oscuro de la Luna, mostraron que había notablemente más marcas de cráteres que en el lado cercano. La corteza de la cara visible, en cambio, tenía cuencas más grandes y poco profundas. Más de 50 años después de que esas imágenes desconcertaran por primera vez a los investigadores, un estudio publicado esta semana en Science explica las observaciones.

Algunas teorías decían que las grandes cuencas en el lado cercano fueron causadas por impactos de asteroides más grandes que las que causaron los cráteres en el lado opuesto. Pero el reciente estudio propone que las cuencas observadas no reflejan con exactitud la magnitud del impacto inicial, porque cuando los asteroides golpearon la superficie lunar en la historia temprana del Sistema Solar, la Luna tenía una corteza más caliente y más blanda del lado visible, derretida como mantequilla, produciendo flujos gigantes de lava que llenaron los cráteres de impacto y los transformaron en cuencas.

Para mejorar las estimaciones anteriores sobre la magnitud y la distribución de las cuencas, el equipo tras el estudio utilizó datos del Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) de la NASA, dos satélites que han estado orbitando la Luna desde 2011 y cartografiando las variaciones sutiles en la fuerza de su campo gravitatorio. Las cuencas se caracterizan por una corteza más delgada, dice la autora principal Katarina Miljkovic, científica planetaria en el Instituto de Física Terrestre de París. El equipo utilizó los mapas de gravedad de GRAIL para encontrar esa corteza delgada y medir el tamaño real de las cuencas.

«No tenemos que fijarnos en la topografía casi para nada, sólo en el espesor de la corteza», dice Miljkovic. Los investigadores encontraron que si bien ambos lados de la Luna tenían la misma cantidad total de cráteres de impacto, el lado cercano tenía ocho cuencas más grandes de 320 kilómetros de diámetro, mientras que el otro lado sólo tenía una.

Impacto caliente

El bombardeo de asteroides debe haber maltratado ambas partes por igual, señala Miljkovic. La asimetría podría haber surgido a partir de objetos relativamente pequeños golpeando en el lado cercano y produciendo cuencas con mayor facilidad que en el otro lado.

Las simulaciones mostraron que si el área oscura más grande del lado cercano —la llanura de roca volcánica conocida como Oceanus Procellarum— estaba cientos de grados más caliente que la corteza del otro lado, los impactos producirían cuencas hasta dos veces mayores que los impactos de cuerpos de tamaño similar en el lado opuesto (ver video más abajo).


Impactos más bruscos y más suaves: Estas simulaciones muestran que el choque de un asteroide
sobre la superficie de la joven Luna habría creado un cráter más grande en una región en la
que la temperatura de la corteza es acentuda por la radioactividad (a la derecha) de lo que
sería en una región a temperatura normal (izquierda).

Y, de hecho, hace unos 4.000 millones de años, o 500 millones de años después de que se formó la Luna, el lado cercano debe haber estado más caliente que el otro lado. Los investigadores, al observar el lado cercano, han detectado la presencia de isótopos radiactivos; su desintegración habría calentado la roca, explica la coautora del estudio Maria Zuber, científica planetaria del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge e investigadora principal de GRAIL.

Los resultados encajan bien con las observaciones, pero «no hay consenso» en cuanto a la causa de la sorprendente asimetría en el contenido isotópico entre la cara visible y el otro lado, dice Jeffrey Taylor, científico lunar de la Universidad de Hawai en Honolulu. Una de las teorías más importantes postula que el material rico en elementos radiactivos brotó en un penacho volcánico gigante, y formó una cuenca de magma. Otra teoría dice que provino de una colisión con una luna hermana de cerca de 1.000 kilómetros de diámetro.




William Bottke, científico lunar en el Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado, dice que el trabajo podría llevar a los investigadores a revisar cuán dramáticos fueron los bombardeos de asteroides en el Sistema Solar. «Esto se puede utilizar para derivar con más precisión cómo eran las poblaciones pequeñas de cuerpos hace cuatro mil millones de años.»

Este artículo se reproduce con permiso de la revista Nature. El artículo fue publicado el 7 de noviembre de 2013.

Fuente: Scientific American. Aportado por Eduardo J. Carletti

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