Los científicos creen que hace unos 4 mil millones de años, durante un período llamado el bombardeo pesado tardío, la luna recibió una fuerte paliza, cuando un ejército de asteroides arrojó su superficie, excavando cráteres y abriendo profundas fisuras en su corteza.aumentó la porosidad de la luna, abriendo una red de grandes costuras debajo de la superficie lunar.
Ahora los científicos en el MIT y en otros lugares han identificado regiones en el lado opuesto de la luna, llamadas tierras altas lunares, que pueden haber sido tan fuertemente bombardeadas, particularmente por pequeños asteroides, que los impactos destrozaron por completo la corteza superior, dejando estosregiones esencialmente tan fracturadas y porosas como podrían ser. Los científicos descubrieron que otros impactos en estas regiones altamente porosas pueden haber tenido el efecto contrario, sellando las grietas y disminuyendo la porosidad.
Los investigadores observaron este efecto en la capa superior de la corteza, una capa a la que los científicos se refieren como el megaregolito. Esta capa está dominada por cráteres relativamente pequeños, que miden 30 kilómetros o menos de diámetro. Por el contrario, parece más profundocapas de corteza, que se ven afectadas por cráteres más grandes, no están tan maltratadas y están menos fracturadas y porosas.
Jason Soderblom, científico investigador del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT, dice que la evolución de la porosidad de la luna puede dar a los científicos pistas sobre algunos de los primeros procesos de soporte vital que tienen lugar en el sistema solar.
"Todo el proceso de generar espacio en los poros dentro de las costras planetarias es de vital importancia para comprender cómo el agua ingresa al subsuelo", dice Soderblom. "En la Tierra, creemos que la vida puede haber evolucionado un poco en el subsuelo, y esta es una cuestión primariamecanismo para crear bolsas subterráneas y espacios vacíos, y realmente impulsa muchas de las velocidades a las que ocurren estos procesos. La luna es un lugar realmente ideal para estudiar esto ".
Soderblom y sus colegas, incluida Maria Zuber, profesora de geofísica de EA Griswold y vicepresidenta de investigación del MIT, han publicado sus hallazgos en la revista Cartas de investigación geofísica .
cambio de porosidad
El equipo utilizó datos obtenidos por el Gravity Recovery and Interior Laboratory GRAIL de la NASA, una nave espacial gemela que orbitó la luna a lo largo de 2012, cada una de las cuales midió el empuje y la tracción de la otra como un indicador de la gravedad de la luna.
Con los datos de GRAIL, los investigadores mapearon el campo de gravedad en y alrededor de más de 1,200 cráteres en el lado opuesto de la luna. Esta región, las tierras altas lunares, constituye el terreno más antiguo y con cráteres más antiguo de la luna.
Luego llevaron a cabo un análisis llamado corrección de Bouger para restar el efecto gravitacional de montañas, valles y otra topología del campo de gravedad total. Lo que queda es el campo de gravedad debajo de la superficie, dentro de la corteza lunar.
"Hay una suposición que tenemos que hacer, que es que no hay cambios en el material en sí, y que todas las protuberancias que estamos viendo [en el campo de gravedad] son por cambios en la porosidad y la cantidad de aireentre la roca ", explica Soderblom.
Soderblom calculó las firmas de gravedad en y alrededor de 1,200 cráteres en el lado lejano de la luna, y comparó la gravedad dentro de cada cráter con la gravedad del terreno circundante, para determinar si un impacto aumentó o disminuyó la porosidad local.
historia de origen
Para los cráteres de menos de 30 kilómetros de diámetro, descubrió que los impactos aumentaban y disminuían la porosidad en la capa superior de la corteza lunar.
"Para los cráteres más pequeños que estamos viendo, creemos que estamos empezando a ver dónde la luna ha sufrido tanta fractura que llega a un punto donde la porosidad de la corteza se mantiene en un nivel constante,"Dice Soderblom." Puede seguir impactando y golpeará regiones donde aumentará la porosidad aquí y disminuirá allí, pero en promedio se mantiene constante ".
Los investigadores encontraron que los cráteres más grandes, que excavaron mucho más profundamente en la corteza de la luna, solo aumentaron la porosidad en la corteza subyacente, una indicación de que estas capas más profundas no han alcanzado un estado estable en la porosidad, y no están tan fracturadas como el megaregolito.
Soderblom dice que las firmas de gravedad de los cráteres más grandes, en particular, pueden proporcionar información sobre cuántos impactos sufrió la luna y otros cuerpos terrestres durante el bombardeo pesado tardío.
"Para los cráteres más pequeños, es como si estuvieras llenando un balde, eventualmente tu balde se llena, pero si sigues vertiendo vasos de agua en el balde, no puedes saber cuántas tazas de agua más allá de ti está lleno"se ha ido ", dice Soderblom." Mirar los cráteres más grandes en el subsuelo podría darnos una idea, porque ese 'cubo' aún no está lleno ".
Finalmente, rastrear la porosidad cambiante de la luna puede ayudar a los científicos a rastrear la trayectoria de los impactadores de la luna hace 4 mil millones de años.
"Lo que realmente esperamos hacer es calcular la cantidad de impactos en el rango de 100 kilómetros de diámetro, y a partir de eso, podemos extrapolar a los cráteres más pequeños, suponiendo diferentes poblaciones de impactadores, y esos supuestos diferentes contarán"de dónde proviene los impactadores", dice Soderblom. "Esto ayudará a comprender el origen del bombardeo pesado tardío, y si fue material interrumpido del cinturón de asteroides, o si estaba más lejos".
Esta investigación fue financiada por la NASA.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Jennifer Chu. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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