Utilizando datos de la misión Gravity Recovery and Interior Laboratory GRAIL de la NASA, los científicos han arrojado nueva luz sobre la formación de una enorme característica de impacto en forma de ojo de buey en la Luna. Los hallazgos, descritos en dos artículos publicados en la revista ciencia , podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo este tipo de impactos gigantes influyeron en la evolución temprana de la Luna, Marte y la Tierra.
Formada hace unos 3.800 millones de años, la cuenca Orientale se encuentra en el extremo suroeste del lado cercano de la Luna, apenas visible desde la Tierra. Las características más destacadas de la cuenca son tres anillos concéntricos de roca, la más externa de las cuales tiene un diámetro de casi580 millas.
Los científicos han debatido durante años sobre cómo se formaron esos anillos. Gracias a los pases estrechos dirigidos sobre Orientale por la nave espacial gemela GRAIL en 2012, los científicos de la misión creen que finalmente lo han descubierto.Orientale. Los científicos utilizaron esa información para calibrar un modelo de computadora que, por primera vez, pudo recrear la formación de los anillos.
"Grandes impactos como el que formó Orientale fueron los impulsores más importantes del cambio en las costras planetarias en el sistema solar temprano", dijo Brandon Johnson, geólogo de la Universidad Brown, autor principal de uno de los artículos y coautordel otro. "Gracias a los enormes datos proporcionados por GRAIL, tenemos una idea mucho mejor de cómo se forman estas cuencas, y podemos aplicar ese conocimiento a las grandes cuencas en otros planetas y lunas".
en uno de los ciencia documentos, un equipo de investigación dirigido por Maria Zuber del MIT, graduada de doctorado de Brown, realizó un examen detallado de los datos devueltos por GRAIL.
"En el pasado, nuestra visión de la cuenca Orientale estaba relacionada en gran medida con las características de su superficie, pero no sabíamos cómo se veía la estructura del subsuelo en detalle. Es como tratar de entender cómo funciona el cuerpo humano con solo mirar elsuperficie ", dijo Jim Head, un geólogo de Brown, miembro del equipo científico de GRAIL y coautor de la investigación." La belleza de los datos de GRAIL es que es como poner Orientale en una máquina de rayos X y aprender con gran detalle quélas características de la superficie corresponden al subsuelo "
Uno de los misterios clave que los datos ayudaron a resolver implica el tamaño y la ubicación del cráter transitorio de Orientale, la depresión inicial creada cuando el impactador arrojó el material lejos de la superficie. En impactos más pequeños, ese cráter inicial se queda atrás. Pero en mayorcolisiones, el rebote de la superficie después del impacto a veces puede borrar cualquier rastro de ese punto de impacto inicial.
Algunos investigadores habían pensado que uno de los anillos de Orientale podría representar los restos del cráter transitorio. Pero los datos de GRAIL mostraron que ese no es el caso. En cambio, la firma de gravedad de Orientale sugiere que el cráter transitorio estaba en algún lugar entre sus dos anillos internos, midiendo entre 200 y300 millas de ancho. Cualquier remanente reconocible de la superficie de ese cráter fue borrado después de la colisión.
Restringir el tamaño del cráter transitorio permitió al equipo estimar cuánto material fue expulsado de la superficie durante la colisión. El equipo calcula que cerca de 816,000 millas cúbicas de roca fueron expulsadas.
Para Head, esos hallazgos ayudaron a unir años para la investigación en Orientale.
"Escribí mi primer artículo sobre la Cuenca Orientale en 1974, hace más de cuarenta años, y lo he estado estudiando desde entonces", dijo. "Ahora sabemos qué partes de la corteza se eliminaron, qué partes del mantoy el interior más profundo se elevaron, y la cantidad de eyección se eliminó y redistribuyó en toda la Luna "
modelado de anillos orientales
Para el otro documento, Johnson dirigió un equipo de investigadores que utilizaron los datos GRAIL para desarrollar un modelo informático del impacto y sus consecuencias. El modelo que mejor se ajusta a los datos GRAIL estima que Orientale fue formado por un objeto de aproximadamente 40 millas de anchoviajando a aproximadamente 9 millas por segundo.
El modelo fue capaz de recrear los anillos de Orientale y explicar cómo se formaron. Mostró que a medida que la corteza se recuperaba después del impacto, las rocas cálidas y dúctiles en la subsuperficie fluyeron hacia el punto de impacto. Ese flujo hacia adentro hizo que la corteza de arriba se agrietaray deslizarse, formando los acantilados, de varios kilómetros de altura, que componen los dos anillos exteriores.
El anillo más interno se formó por un proceso diferente. En impactos más pequeños, el rebote de la corteza puede formar un montón de material en el centro de un cráter, llamado pico central. Pero el pico central de Orientale era demasiado grande para ser estable.Ese material fluyó hacia afuera, eventualmente se amontonó de forma circular, formando el anillo interno.
"Este fue un proceso realmente intenso", dijo Johnson. "Estos acantilados de varios kilómetros y el anillo central se formaron a los pocos minutos del impacto inicial".
Esta es la primera vez que un modelo ha podido reproducir estos anillos, dijo Johnson.
"GRAIL proporcionó los datos que necesitábamos para proporcionar una base para los modelos", dijo. "Eso nos da la confianza de que estamos capturando los procesos que realmente formaron estos anillos".
cuencas de anillo en otros lugares
Orientale es el ejemplo más joven y mejor conservado de una cuenca de anillos múltiples en cualquier parte del sistema solar, pero ciertamente no es el único. Armados con una comprensión de Orientale, los científicos pueden investigar cómo se desarrollan estos procesos en otros lugares.
"Hay varias cuencas de este tipo en Marte", dijo Johnson "Pero en comparación con la Luna, después de estos impactos sucedió mucha más geología que los degrada. Ahora que tenemos una mejor comprensión de cómo se formaron las cuencas,podemos entender mejor los procesos que vinieron después "
Head dice que esta investigación es otro ejemplo más de cómo nuestra propia Luna nos ayuda a comprender el resto del sistema solar.
"La Luna de alguna manera es un laboratorio lleno de características bien conservadas que podemos analizar en gran detalle", dijo Head. "Gracias al liderazgo de Maria Zuber, GRAIL continúa ayudándonos a comprender cómo evolucionó la Luna y cómo esos procesosrelacionarse con otros planetas y lunas "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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