El impacto de un protoplaneta creó la cuenca Imbrium de la Luna

Localización de Mare Imbrium
SRBAUER/WIKIMEDIA
Actualizado: miércoles, 20 julio 2016 19:06

   MADRID, 20 Jul. (EUROPA PRESS) -

   Hace unos 3.800 millones de años, un asteroide de más de 240 kilómetros de diámetro, chocó contra la Luna y creó la cuenca Imbrium.

   Esta nueva estimación del tamaño, publicada en la revista 'Nature', sugiere el objeto que impactó en Imbrium era dos veces más grande en diámetro y diez veces más masivo que las estimaciones previas.

   "Demostramos que Imbrium fue probablemente formada por un objeto absolutamente enorme, lo suficientemente grande como para ser clasificado como un protoplaneta", dice Pete Schultz, profesor de Ciencias de la Tierra, Ambientales y Planetarias en la Universidad de Brown, Estados Unidos.

   "Es la primera estimación del tamaño del impactador en Imbrium que se basa en gran medida en las características geológicas que vemos en la Luna", explica este experto, añadiendo que las estimaciones previas se centraron únicamente en modelos informáticos y produjeron una estimación del tamaño de sólo 80 kilómetros de diámetro.

   Estos nuevos resultados ayudan a explicar algunas de las características geológicas desconcertantes que rodean la cuenca Imbrium. El trabajo también sugiere -en función de los tamaños de otras cuencas de impacto en la Luna, Marte y Mercurio-- que el sistema solar primitivo estaba probablemente bien provisto de asteroides de tamaño protoplanetarios.

   La cuenca Imbrium --vista desde la Tierra como una mancha oscura en el cuadrante noroeste de la cara de la Luna-- mide alrededor de 1.200 kilómetros de diámetro y está rodeada de surcos y hendiduras, lo suficientemente grandes como para ser vistos incluso con pequeños telescopios desde la Tierra, creados por rocas cavadas cuando se formó el cráter. Estas características, conocidas como la escultura Imbrium, irradian hacia fuera del centro de la cuenca como los radios de una rueda, pero se concentran en el lado sureste de la cuenca, lo que sugiere que el objeto que impactó viajó desde el noroeste, chocando en un ángulo oblicuo en lugar de recto.

DOS CONJUNTOS DE RANURAS EN EL CRÁTER

   Pero además de las características que irradian desde el centro de la cuenca, hay un segundo conjunto de ranuras con una alineación diferente que parecen provenir de una región al noroeste, a lo largo de la trayectoria de la que procedía el objeto. "Este segundo conjunto de ranuras era un verdadero misterio --destaca Schultz--. Nadie estaba muy seguro de dónde venían".

   A través de experimentos de impacto a hipervelocidad realizados usando 'Vertical Gun Range' en el Centro de Investigación Ames de la NASA, Schultz pudo demostrar que esas ranuras fueron probablemente formadas por trozos del asteroide que se deshizo en el contacto inicial con la superficie. Las ranuras creadas por los trozos permitieron a Schultz estimar el tamaño del objeto que impactó con la Luna.

   El 'Vertical Gun Range' emplea un cañón de 14 pies que dispara pequeños proyectiles de hasta 16.000 millas por hora, mientras que las placas de impacto y las cámaras de alta velocidad registran la dinámica balística. Durante sus experimentos con impactos de bajo ángulo, Schultz se dio cuenta de que los objetos que impactan tienden a empezar a romperse cuando por primera vez se ponen en contacto con la superficie. Ese punto de contacto inicial está en realidad detrás del cráter final, donde el grueso del objeto se clava en la superficie. Los trozos que se desprenden siguen viajando a velocidad alta, restregándose y agrietando la superficie.

   "El punto clave es que las ranuras hechas por estos trozos no son radiales al cráter --concreta Schultz--. Vienen de la región del primer contacto". Después de ver estas características en el laboratorio, Schultz trabajó con David Crawford, de los Laboratorios Nacionales de Sandia, en Estados Unidos, para generar modelos informáticos que muestren que la misma clase de física también podría suceder a escalas colosales de un impacto lunar.

   Al entender cómo se crearon estas ranuras, Schultz podría usarlo para encontrar el punto de impacto de Imbrium. Y debido a que los fragmentos se han roto por la banda, las trayectorias de la ranura podrían utilizarse para estimar el tamaño del objeto que impactó. Esos cálculos arrojaron un diámetro estimado de 250 kilómetros o 150 millas de diámetro, lo suficientemente grande como para que el objeto se clasigique como un protoplaneta.

   "Eso es en realidad una estimación a la baja --dice Schultz--. Es posible que pudiera haber sido tan grande como 300 kilómetros". Schultz y sus colegas utilizaron métodos similares para estimar los tamaños de otros objetos relacionados con varias otras cuencas en la Luna creadas por impactos oblicuos. Esas estimaciones --para las cuencas Moscoviense y Oriental en el lado lejano de la Luna-- establecieron tamaños de 100 y 110 kilómetros de diámetro de los objetos que las crearon, respectivamente, más grandes que algunas estimaciones anteriores.

   Al combinar de estas nuevas estimaciones con el hecho de que hay aún cuencas más grandes por impacto en la Luna y otros planetas, Schultz llega a la conclusión de que asteroides del tamaño de protoplanetas pueden haber sido comunes en el sistema solar primitivo. "Las grandes cuencas que vemos en la Luna y en otros lugares son el registro de gigantes perdidos", apunta Schultz.

ANTIGUA SUPERFICIE LUNAR: TIERRA NATIVA Y ASTEROIDE

   La investigación tiene varias otras implicaciones significativas. Los fragmentos de estos objetos habrían sembrado la antigua superficie de la Luna, convirtiéndose poco a poco en una mezcla de tierra nativa y de la roca. Esto podría ayudar a explicar por qué las muestras al regresar de las misiones Apolo tenían un alto contenido de esos meteoritos. Esto es particularmente así en el caso del Apolo 16, que aterrizó cerca del suelo del impacto de Imbrium.

   Por otra parte, el trabajo de Schultz sugiere que fragmentos de estos gigantes podrían ser responsables de muchos de los impactos que se produjeron durante un periodo llamado Bombardeo Intenso Tardío, que se produjo a partir de hace unos 3.800 millones de años y 4.000 millones de años, cuando los científicos creen que se formó la mayoría de los cráteres que se ven en la Luna y Mercurio.

   Los modelos de impacto que Schultz y Crawford desarrollaron sugieren que miles de los trozos que se desmoronaron fuera del impacto de Imbrium y otros se habrían roto y seguido su camino, escapando de la gravedad de la Luna y volando hacia el espacio. En posteriores órbitas alrededor del sol, esos trozos habrían cruzado las órbitas de la Tierra y la Luna una y otra vez, creando una fuerte posibilidad de impactos posteriores. Algunos de esos objetos habrían tenido entre uno o dos kilómetros de diámetro, lo suficientemente grandes como para crear cráteres de 20 kilómetros.

 

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