Una vista aérea del lugar de aterrizaje de Chang’e-5. La misión recolectó y envió de regreso a la Tierra 2 kilogramos de roca lunar. Crédito: Centro de Exploración Lunar e Ingeniería Espacial de la Agencia Espacial Nacional de China (CNSA)
Las primeras muestras traídas de la Luna en medio siglo, y la primera de una misión china, proporcionan evidencia de la lava lunar más reciente jamás analizada. Los investigadores utilizaron solo pequeños fragmentos de los 2 kilogramos de roca devueltos en diciembre pasado por la nave espacial Chang’e-5 para confirmar las predicciones sobre la región Oceanus Procellarum, donde aterrizó la nave espacial.
Con aproximadamente dos mil millones de años, las muestras revelan un vulcanismo que es al menos mil millones de años más joven que cualquier hallazgo de los astronautas Apolo de la NASA o las misiones Luna de la Unión Soviética en las décadas de 1960 y 1970. El flujo de lava más joven que data de la Luna ”, dice Katherine Joy , científico planetario de la Universidad de Manchester, Reino Unido, y coautor del estudio, publicado en Ciencias el 7 de octubre 1. Los descubrimientos llenan un vacío vital en la geología de la Luna y también ayudarán a los científicos a comprender la historia de otros cuerpos en el Sistema Solar.
China logró una hazaña histórica cuando su módulo de aterrizaje Chang’e-5 aterrizó en la Luna el 1 de diciembre de 2020, tomó muestras de la superficie lunar y despegó nuevamente dos días después. Luego llevó a cabo un encuentro automatizado con su nave nodriza en órbita lunar, que posteriormente voló de regreso a la Tierra. Una vaina de reentrada con las muestras aterrizó en la región de Mongolia Interior de China el 16 de diciembre.
El objetivo de la misión, Oceanus Procellarum en el lado cercano de la Luna, es una región de interés para los científicos porque se cree que contiene lava solidificada joven, una indicación de vulcanismo relativamente reciente en la Luna.
Con base en muestras devueltas por los programas Apollo y Luna, los científicos ya tenían evidencia de erupciones volcánicas en la Luna que se remontan a más de 4 mil millones de años, y la mayoría ocurrieron hace entre 3,8 mil millones y 3 mil millones de años. Pero ninguna misión ha aterrizado en un área tan joven como Oceanus Procellarum, que en latín significa ‘Océano de tormentas’, que se extiende 2.500 kilómetros de norte a sur. Los científicos lunares estaban ansiosos por tratar de encontrar evidencia de vulcanismo más reciente en una región como esta. «Estoy muy satisfecho con la elección de este lugar de aterrizaje», dijo Harald Hiesinger, científico planetario de la Universidad de Münster en Alemania.
Lava lunar
Como en la Tierra, se cree que el vulcanismo lunar ocurre cuando el magma es empujado a la superficie y estalla, dejando los ‘mares’ (María en latín) de rocas basálticas en la superficie, que se ven fácilmente desde la Tierra. En el Oceanus Procellarum, se cree que unos 2.000 kilómetros cúbicos de magma basáltico han salido a la superficie, una gran erupción para los estándares lunares.
La nave espacial Chang’e-5 usó un proyectil y un taladro para recolectar muestras aquí, al menos algunas de las que ahora se conocen como rocas basálticas, y su edad fue determinada por datación radioactiva.
Los descubrimientos proporcionan datos vitales sobre la historia no solo de la Luna, sino también de todo el Sistema Solar. Al conocer la edad exacta de Oceanus Procellarum y compararla con el número de sus cráteres, que se acumulan con el tiempo a medida que ocurren los impactos, los científicos pueden inferir que las ubicaciones en otros mundos, como Marte, con un número similar de cráteres tienen una edad comparable. Este proceso, conocido como recuento de cráteres, hasta ahora se ha basado casi por completo en la datación de muestras lunares recolectadas por las misiones Apolo, dejando una gran brecha en la línea de tiempo entre hace uno y tres mil millones de años. «Es absolutamente esencial obtener más puntos de datos», dice Ian Crawford, científico planetario de Birkbeck, Universidad de Londres. «Eso es lo que hizo este periódico».
rompecabezas sin resolver
Sin embargo, lo que no está claro en este momento es qué causó el vulcanismo en la Luna en el momento en que se formó el Oceanus Procellarum. En ese momento, la Luna ya había comenzado a enfriarse y «la cantidad de magma generado disminuyó rápidamente», dice Joy. Una posibilidad es que el uranio, el torio y el potasio radiactivos residuales en el interior de la Luna proporcionaran el calor necesario para que ocurriera el vulcanismo tardío. Pero las muestras de Chang’e-5 no muestran una abundancia de tales elementos radiactivos. «Esto es realmente un rompecabezas», dice Joy.
Otra explicación podría ser que la fuerza de marea de la gravedad de la Tierra le dio a la Luna el calor necesario. «Hace dos mil millones de años, la Luna estaba significativamente más cerca de la Tierra, tal vez un poco más cerca de lo que está ahora», dice Alexander Nemchin, científico planetario de la Universidad Curtin en Perth, Australia, y coautor del estudio. «Así que este efecto probablemente se amplificó de manera bastante significativa». Sin embargo, no está claro por qué esto produciría un calentamiento localizado en regiones como el Oceanus Procellarum, y no mucho más en la superficie lunar.
Puede haber áreas aún más jóvenes en la luna. Hiesinger, quien ha contribuido a gran parte del trabajo de recuento de cráteres, dice que algunas regiones parecen tener solo unas pocas decenas o cientos de millones de años, lo cual es un enigma. «Eso significaría que la Luna estuvo volcánicamente activa hasta hace unos 50 millones de años», dice, lo que parece «muy poco probable».
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