Evidencia sorprendente del desequilibrio del agua en la luna sugiere una colisión: Sciencealert

La distribución de agua en el interior la luna parece estar algo desigual.

Según un análisis de los materiales lunares recolectados del otro lado de la luna y entregado a las manos que esperan a los científicos, nuestro satélite natural tiene menos agua en el lado que se aleja permanentemente de la Tierra.


Esta información es bastante interesante. Las superficies de los dos hemisferios de la luna son marcadamente diferentes entre sí. El lado lejano está muy de color cráter; El lado cercano está puntuado con maría grande, plana y basáltica, o llanuras, creada por una actividad volcánica generalizada hace mucho tiempo.


Esta diferencia es un rompecabezas extraño. Una diferencia hemisférica en la composición interior de la luna podría ayudar a explicar su exterior pilar.


“La abundancia de agua en el manto lunar proporciona información sobre los modelos de formación de impacto gigante para la luna y juega un papel crucial en la cristalización del océano del magma lunar y el posterior magmatismo y el volcanismo de larga duración”, escribe un equipo Dirigidos por los físicos planetarios Huicun He y Linxi Li de la Academia de Ciencias de China.


“La nueva estimación para el manto lunar de Farside representa un punto de referencia para estimar la abundancia de agua de la luna de silicato a granel, proporcionando restricciones críticas en la hipótesis de origen de impacto gigante y la evolución posterior de la luna para la cual el papel del agua es central”.


El mejor modelo actual para la formación de la luna comienza con una colisión gigante en algún momento Hace más de 4.500 millones de años. Un planetesimal alrededor del tamaño de Marte llamado ‘Theia’ golpeado en un bebé tierra durante el Sistema solar Epoch temprano, enviando escombros volando que se unieron en la órbita de la tierra a formar la luna.


Durante un tiempo, la luna estaba blanda por dentro. Rezumó un gran volumen de magma en el lado más cercano a la tierra para formar la María lunar, un proceso que tuvo lugar entre alrededor 3.9 y 3.1 mil millones de años. La relativa ausencia de María en el lado más alejado de la luna es un contraste sorprendente.


Tenemos algunas ideas sobre por qué puede ser esto. La corteza en el hemisferio cara es más delgada, un rasgo asociado con enfriamiento desigual A medida que el calor de la tierra mantenía el lado cercano más cálido cuando los dos cuerpos se enfriaron del calor de la formación.

Un mapa que muestra dónde se recolectaron muestras lunares y las estimaciones de abundancia de agua basadas en ellas. (Academia de Ciencias de China)

Podría haber más, y cuando la misión Chang’e-6 de China se convirtió en las primeras en traer muestras del extremo más lejano a la luna a la tierra, la humanidad finalmente tenía el material que necesitaba para estudiar la composición química irregular de la luna.


Estudios anteriores han demostrado que la distribución del agua en el interior de la luna es bastante heterogénea, que varía de 1 a 200 microgramos por gramo, derivada principalmente de materiales recolectados de los Procellarum kreep terrane En el lunar cercano, una región rica en potasio, fósforo y minerales de tierra rara.


El análisis previo ha propuesto que el mecanismo de formación de impacto gigante puede haber resultado en el asimetrías observadas en la luna. Un posible marcador para esto es la abundancia química, con menos agua que se espera en el otro lado.


No hay mucho basalto en el lado más alejado para comparar con los basaltos del lado cercano, pero la cuenca gigante del Polo Sur-itken en el lado lunar del lado del que Chang’e-6 recolectó sus minerales es una excepción.


Él, Li y sus colegas realizaron microscopía electrónica de barrido y microanálisis de la sonda de electrones de una muestra del material Chang’e-6. En particular, buscaron signos de hidratación en minerales como la olivina e ilmenita atrapadas dentro del basalto.


Sus resultados mostraron que la fuente del magma que produjo el basalto del cuenca del Polo Sur no tenía mucha agua en absoluto, alrededor de 1 a 1.5 microgramos por gramo de roca.


Ahora, es posible que haya otra razón para esta relativa sequedad en comparación con el lado cercano. La cuenca cubre una cuarta parte de la superficie de la luna; El impacto que lo produjo habría sido bastante impactante. Tal vez, proponen los científicos, el impacto empujó a un montón de material hacia el lado cercano.


También es posible que otras partes del interior del lado lejano sean un poco más húmedos; Después de todo, esta es solo una muestra.


Pero, al menos hasta ahora, los hallazgos son consistentes con la evidencia que esperaríamos encontrar para una formación de impacto gigante.


Ahora solo necesitamos pellizcar allí y tomar algunos puñados más de tierra lunar. Para la ciencia.

La investigación ha sido publicada en Naturaleza.