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Geología de la Luna

El conocimiento de la geología lunar aumentó significativamente a partir de los años 1960 con las misiones tripuladas y automatizadas. Pese a todos los datos recogidos, todavía quedan preguntas sin responder que únicamente serán contestadas con la instalación de futuras bases permanentes y un estudio más amplio de la superficie. Gracias a su cercanía, la Luna es el único cuerpo —además de la Tierra— cuya geología se conoce detalladamente y del que se obtuvieron muestras de distintas regiones. Las misiones tripuladas Apolo contribuyeron en la recolección de 382 kilogramos de rocas y muestras del suelo lunar, los cuales siguen siendo objeto de estudio útil para la comprensión acerca de su formación y la de otros cuerpos celestes. Algunas sondas del programa Luna de la Unión Soviética también trajeron de vuelta a la Tierra pequeñas muestras del suelo lunar: la Luna 16 (101 gramos), la Luna 20 (55 gramos) y la Luna 24 (170 gramos).

Cara visible de la Luna

El origen de la Luna

 
Mare Imbrium y cráter Copérnico

Por mucho tiempo el problema fundamental concerniente a la historia lunar fue el de su origen. Las hipótesis que han sido elaboradas a este respecto son tan variadas como diferentes una de la otra. Las hipótesis más importantes son:

  • Captura lunar: la captura de una luna completamente formada por el campo gravitacional de la Tierra resulta inverosímil, ya que un encuentro cercano con la Tierra habría producido una colisión o una alteración de la trayectoria del cuerpo en cuestión y probablemente nunca volvería a reencontrarse con la Tierra. Para que esta hipótesis funcione se requeriría una gran atmósfera extendida alrededor de la Tierra primitiva, la cual podría frenar el movimiento de la Luna antes de que escapase. Esta hipótesis es seriamente considerada para explicar las órbitas de los satélites irregulares de Júpiter y Saturno; sin embargo, es muy difícil que funcione para la Luna.
  • Hipótesis de la fisión: expone la idea de que una Tierra primitiva con una rotación acelerada expulsó un pedazo de su masa, y fue propuesta por George Darwin, hijo del célebre biólogo Charles Darwin. Esta hipótesis no explica por qué la Tierra estaba rotando una vez cada 2,5 horas y por qué la Luna y la Tierra no siguen con un movimiento rotacional acelerado en la actualidad.
  • Hipótesis de la acreción: con esta hipótesis se establece que la Tierra y la Luna se formaron juntas, en un sistema doble. El problema de esta hipótesis es que no se explica el período rotacional de la Tierra y la Luna, además de dar una respuesta a la ausencia de material de este sistema doble orbitando a los dos cuerpos, fenómeno que solamente puede ser explicado si se tienen en cuenta el movimiento de rotación terrestre y el de revolución lunar a través de una propiedad física llamada momento angular.
  • Teoría del gran impacto: se refiere al impacto de un cuerpo del tamaño de Marte (la mitad del radio terrestre y un décimo de su masa) sobre la Tierra cuando esta estaba a un 90 % de su tamaño actual. Este impacto habría expulsado vastas cantidades de material caliente alrededor de la órbita terrestre y la Luna se habría formado a través de la acumulación de este material.

Teoría del gran impacto

 
Imagen obtenida en la misión Apolo 15

Es la hipótesis más aceptada. Aunque propuesta en 1984, sus orígenes se remontan a mediados de los años setenta. Esta teoría sí satisface las condiciones orbitales de la Tierra y la Luna y las causas por las que la Tierra tiene un núcleo metálico más grande que la Luna. Las teorías modernas de cómo se forman los planetas a través de cuerpos más pequeños —que habrían sido formados por cuerpos aún más pequeños— predicen que, cuando la formación de la Tierra estaba casi terminada, podría haber habido un protoplaneta o cuerpo planetario primitivo del tamaño de Marte (Tea), con cerca de un décimo de la masa de la Tierra, en las cercanías de la órbita terrestre, de forma tal que entró en colisión. Por todo esto, la teoría del gran impacto, según la cual la Luna se originó con los restos de un gran choque entre planetas, es un evento plausible, e incluso que podría haber sido inevitable.

La energía involucrada en esta colisión es impresionante: miles de billones de toneladas de material se habría evaporado y derretido. En algunos lugares de la Tierra la temperatura habría llegado a los 10 000 °C. Esto explicaría el tamaño inusual del núcleo metálico de la Tierra; el cuerpo del tamaño de Marte se habría fusionado con la Tierra incorporando su material al interior de nuestro planeta. Si este evento nunca hubiera sucedido, no solo es que la Tierra no tendría luna, sino que además los días serían más largos y sus duraciones serían de cerca de un año.

El primer evento importante de la formación lunar fue la cristalización del magma oceánico. No se sabe con certeza cuál era su profundidad, pero según diferentes estudios, el océano de magma estaba ubicado a unos 500 km de profundidad. Los primeros minerales en formarse en este océano en proceso de cristalización fueron los silicatos de hierro y magnesio olivino y piroxeno. Debido a que estos minerales eran más densos que el material confinante, se hundieron. La ulterior formación de feldespato plagioclasa, de menor densidad que el magma, se ubicó en la parte superior del océano de magma formando las montañas de anortositas, dando lugar a la primera corteza lunar. La etapa del océano de magma terminó hace unos 4400 millones de años.

Tan rápido como se formó la corteza lunar, e incluso cuando todavía se estaba formando, otros tipos de magmas que formarían las noritas y las troctolitas en las tierras altas se empezaron a formar en lo profundo de la Luna, pero todavía no se sabe a qué profundidad. Los magmas subieron a través de la superficie infiltrándose a través de la corteza de anortosita, formando grandes rocas e incluso erupcionando sobre la superficie. Algunos de estos cuerpos magmáticos reaccionaron químicamente con los remanentes del océano de magma (KREEP) y otros pueden haber disuelto a las anortositas. Este periodo de historia lunar terminó hace cerca de 4000 millones de años.

Durante estas primeras etapas de la formación lunar, varios eventos de impacto siguieron modificando la superficie hasta una profundidad de unos pocos kilómetros (incluso hasta 20 km). Aunque no ha sido comprobado fehacientemente, el promedio de impactos parece haber declinado entre 4500 y 4000 millones de años atrás, pero después creció dramáticamente produciendo la mayor parte de las cuencas visibles en la Luna. Este bombardeo habría ocurrido en un lapso de entre 4000 a 3850 millones de años atrás.

Una vez disminuido el promedio de impactos, los mares tuvieron tiempo para formarse. Los basaltos se formaron hace más de 3850 millones de años. Sin embargo, entre 3700 y cerca de 2500 millones de años atrás (la última cifra es muy incierta), las lavas fluyeron sobre la superficie lunar, formando los mares y otras características típicas. Junto con los basaltos vinieron las erupciones piroclásticas arrojando restos de basalto derretido a cientos de kilómetros de distancia. Desde que cesó el vulcanismo, la única fuerza geológica en la Luna han sido los impactos de meteoritos.

Algunos de los cráteres más importantes de la Luna son Copérnico, con 93 km de diámetro y una profundidad de 3,76 km, y Tycho con un diámetro de 85 km. Ambos cráteres expulsaron gran cantidad de material. La misión Apolo 17 alunizó en el valle de Taurus-Littrow, un área en la que se había distribuido el material proveniente del cráter Tycho; el estudio de rocas permitió llegar a la conclusión de que el impacto habría ocurrido hace unos 110 millones de años.

Paisaje lunar

El paisaje lunar está caracterizado por la presencia de cráteres de impacto, el material eyectado por estos, algunos volcanes, depresiones rellenadas por el océano de magma, colinas y las marcas dejadas por los flujos de lava.

Las altas y bajas planicies

El aspecto más distintivo de la Luna es el contraste de zonas claras y oscuras. Las zonas claras son las tierras altas y reciben el nombre de terrae (del latín tierra; forma singular: terra) y las planicies más oscuras llamadas maria (del latín mares; forma singular: mare), nombres acuñados por Johannes Kepler.

Las tierras altas y los cráteres

 
Formación de un cráter de impacto

Las tierras altas presentan la mayor cantidad de cráteres de impacto desde un diámetro de cerca de un metro hasta 1000 kilómetros. Antes de que cualquier misión robótica pudiera llegar a la Luna, los científicos pensaban que el origen de algunos de estos cráteres era volcánico, idea que cambió radicalmente con el retorno de muestras de suelo y rocas lunares con las misiones Apolo mostrando claramente el importante rol del proceso de impacto en la formación del terreno.

Los impactos ocurren a velocidades cercanas a los 20 km/s (70 000 km/h). En cada impacto ondas de alta presión rebotan al proyectil y el cuerpo impactado, proceso en el cual el proyectil (un meteorito) es destruido por el pasaje de la onda de choque haciendo que se evaporice casi en su totalidad. El material del cuerpo impactado es comprimido fuertemente y descomprimido brevemente después. Una porción de este material es evaporizado y otra parte es derretida, pero la mayor parte (una masa 10 000 veces superior a la del meteorito) es expulsada fuera del cráter formando el anillo que lo rodea. La parte central del cráter es un área más deprimida que el resto del terreno.

La diferencia con las calderas volcánicas o conos de cenizas es que no tienen anillos de material acumulado y sus cimas están por encima del nivel de la superficie.

Una pequeña parte del cuerpo impactado es expulsada a grandes distancias dando lugar a unas figuras que se asemejan a líneas rectas llamadas radios.

Los mares

Los mares (maria) cubren cerca del 16 % de la superficie lunar y fueron formados por coladas de lava que principalmente llenaron las enormes cuencas de impacto. Aunque se piensa que en la actualidad la Luna no posee ninguna actividad volcánica, sí la tuvo en el pasado. Según estudios, la actividad volcánica de la Luna tomó lugar después de que las tierras altas fueran formadas y después de que la mayor parte del proceso de craterización sucediera, por este motivo, los mares lunares son más recientes que las tierras altas.

Antes de ser confirmado por las misiones Apolo, los científicos ya creían que los mares lunares eran planicies de lava, ya que estas poseían unas características particulares: patrones de flujos de lava y colapsos atribuidos a tubos de lava. El material recogido durante las misiones lunares de los años sesenta y setenta confirmaron la sospecha: las cuencas están formadas de un tipo de roca volcánica llamada basalto.

Los mares llenan la mayor parte de las cuencas de impacto del lado visible. En los años sesenta, algunos científicos sugirieron que esto demostraba una causa y efecto: los impactos no solo causaron la formación de grandes cráteres sino también produjeron el derretimiento del interior lunar disparando el proceso volcánico. Sin embargo, un examen más detallado de los mares muestran que estos deben haber sido más jóvenes que las cuencas en las que residen.

Ejemplo: el impacto que formó la gran cuenca de Imbrium del Mare Imbrium (Mar de las Lluvias) arrojó material hacia fuera de la cuenca formando las montañas que rodean a la cuenca Serenitatis, es decir, del Mare Serenitatis (Mar de la Serenidad). Por eso el Mar de la Serenidad es más antiguo.

La característica visible más importante acerca de la relativa juventud de los mares respecto al terreno circundante es que los mares poseen menos cráteres, lo que supone que han estado presentes menos tiempo. De hecho, con los datos recogidos en las misiones lunares se sabe que los mares pueden formarse incluso miles de millones de años después de que se formen las cuencas.

Otro tipo de depósito asociado con los mares, aunque también cubre a las áreas de las tierras altas, son los depósitos de manto oscuro. Estos depósitos no pueden ser vistos a simple vista sino con la ayuda de telescopios o la cercanía de naves espaciales. Antes de las misiones Apolo, los científicos creían que se trataba de depósitos producidos por erupciones piroclásticas. Algunos depósitos parecen estar asociados con conos de cenizas oscuros y anchos reforzando la idea de las erupciones piroclásticas, posteriormente confirmadas por el hallazgo de perlas de vidrio como las que se encuentran en las erupciones piroclásticas de la Tierra.

Preguntas sin contestar sobre los mares

Todavía persisten algunos misterios sobre los mares:

  • ¿Por qué desaparecieron los volcanes y solamente se pueden apreciar conos de ceniza asociados con depósitos de manto oscuro?
  • Si no existieron los volcanes ¿de dónde fue erupcionada la lava?

En algunos casos es visible que la lava proviniera de las enormes cuencas de impacto, o quizás a lo largo de grietas concéntricas a la cuenca, aunque en la mayoría de los casos no se puede ver de dónde erupcionó.

Otra de las características curiosas de la Luna es que casi todos los mares están presentes en el lado visible a la Tierra. La mayoría de los científicos cree que esta asimetría está causada porque la corteza de las tierras altas es más espesa en el lado opuesto, dificultando el ascenso del basalto hasta la superficie; también se ha sugerido que la diferencia entre las dos caras puede deberse a la colisión de una segunda luna que pudo formarse también en el impacto que se piensa formó la Luna; de acuerdo con esta idea, esa hipotética segunda luna tendría un diámetro de 1200 kilómetros aproximadamente (1/3 del tamaño de nuestro satélite) y colisionó con la mayor a una velocidad relativamente baja con el resultado de que, en vez de formar un gran cuenca de impacto, la luna más pequeña se desintegró cubriendo sus restos lo que hoy es la cara oculta.

Las simas profundas

La sonda japonesa SELENE descubrió tres agujeros circulares profundos en la superficie lunar causados tal vez por el colapso o caída de trozos de techo de varios tubos de lava o intumescencias; en la Tierra también se producen cuando se solidifica la superficie de una corriente de lava y la pasta fundida del interior sigue fluyendo, dejando un tubo hueco de roca. Así se forman amplias redes de galerías y grandes bóvedas o intumescencias huecas que, algunas veces, se derrumban, formando agujeros. Más tarde, la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter pudo precisar sus dimensiones. Uno de cien metros de profundidad se encuentra en el Mar de la Tranquilidad. Otro agujero, detectado en el Mare Ingenii, posee 70 metros de profundidad y 120 de ancho. Un tercer hoyo, más pequeño, situado en las colinas de Marius, cae 34 metros bajo la superficie. Estos lugares se consideran prometedores para futuros asentamientos humanos en la Luna, pues permitirían un gran ahorro de costes y protección ante los rayos cósmicos y las extremas temperaturas.[1]​ Por otra parte, un nuevo escaneo de los datos recogidos por la sonda LRO ha permitido localizar con un nuevo algoritmo informático hasta 200 agujeros más. Estos lugares pueden ofrecer acceso al interior de sistemas de cavernas utilizables como refugio o almacén. El diámetro de los agujeros oscila entre los 5 y los 900 metros.

La superficie lunar

La superficie de la Luna es de color gris y presenta una gran cantidad de fino sedimento producto de los innumerables impactos de meteoritos. Este polvo recibe el nombre de regolito lunar, un término acuñado para describir las capas de sedimento producidas por efectos mecánicos sobre las superficies de los planetas. El espesor del regolito varía de 2 metros en los mares más jóvenes hasta unos 20 metros en las superficies más antiguas de las tierras altas.

El regolito está formado por el material rocoso de la región en donde se encuentre, pero además contiene restos de material expulsado por impactos lejanos, por lo cual el regolito constituye una roca de gran valor científico.

El regolito contiene rocas, fragmentos de minerales derivados del lecho de roca original, partículas vidriosas formadas por los impactos. En la mayor parte del regolito lunar, la mitad de las partículas están compuestas de fragmentos minerales que están unidos por vidrios de impacto; estos objetos se llaman aglutinados. La composición química del regolito varía de acuerdo a su locación; el regolito en las tierras altas, como sus rocas, es rico en aluminio. El regolito en los mares es rico en hierro y magnesio, como las rocas basálticas.

Elemento Porcentaje
Oxígeno 42%
Silicio 21%
Hierro 13%
Calcio 8%
Aluminio 7%
Magnesio 6%
Otros 3%

El regolito lunar es también muy importante porque almacena la información de la historia solar. Las partículas que forman al viento solar, compuesto principalmente de átomos de helio, neón, carbono y nitrógeno golpean la superficie lunar y se insertan en los granos minerales. Al analizar la composición del regolito, especialmente su composición isotópica es posible determinar si la actividad del Sol ha cambiado con el tiempo.

Los gases del viento solar podrían ser útiles para futuras bases lunares, ya que el oxígeno y el hidrógeno (agua), carbono y nitrógeno no solo son esenciales para la vida sino que también son de gran utilidad para la elaboración de combustible. Al respecto es especialmente importante la existencia de grandes cantidades de Helio-3, que podrían utilizarse como material energético combustible en generadores de fusión nuclear.

Existe una gran cantidad de oxígeno almacenado en los silicatos, dióxido de silicio (SiO2), minerales de las rocas lunares, óxidos de calcio (CaO), hierro (FeO) y magnesio (MgO). Cerca del 43 % de la masa del suelo es oxígeno y el viento solar provee el resto.

Rocas lunares

Rocas de las tierras altas y el océano de magma lunar

Las primeras rocas recogidas por el Apolo 11 correspondían a basaltos. A pesar de que la misión Apolo 11 transcurrió sobre el Mar de la Tranquilidad, también se recogieron fragmentos milimétricos de rocas de las tierras altas. Estas están principalmente compuestas por el mineral feldespato plagioclasa; algunos fragmentos únicamente contenían plagioclasa. Estas rocas se llaman anortositas.

Las tierras altas están formadas principalmente de plagioclasa porque este mineral se fue acumulando en la parte superior del océano de magma por flotación, dando lugar a la hipótesis de que la Luna estuvo alguna vez cubierta por un océano de magma.

 
Formación de la corteza de anortosita

El concepto del océano de magma fue comprobado en 1994 con la sonda estadounidense Clementine, la cual en su órbita polar durante dos meses tomó fotografías en diferentes longitudes de onda. Los científicos analizaron el contenido de hierro en la superficie lunar a través de las variaciones de la intensidad de la luz reflejada a diferentes longitudes de onda. La hipótesis del océano de magma predice que las tierras altas lunares deberían tener un bajo contenido en hierro, menos de aproximadamente 5 % por peso (registrado como óxido de hierro FeO). De acuerdo a las mediciones de la Clementine, la presencia promedio en las tierras altas es menor al 5 % de FeO por peso. Estos datos fueron confirmados en 1998 cuando otra sonda estadounidense, la Lunar Prospector orbitó la Luna.

Las tierras altas contienen otro tipo de rocas ígneas: las más abundantes son las noritas y las troctolitas, rocas formadas por cantidades iguales de plagioclasa y olivino o piroxeno (siendo ambos minerales de silicatos que contienen hierro y magnesio). La datación radiométrica de estas rocas sugiere que son más jóvenes que las anortositas que fueron formadas después que el océano de magma se había cristalizado.
Las rocas de las tierras altas son además bastante complejas debido al proceso de craterización. La mayoría de estas rocas son complejas mezclas de otras. Las rocas originales fueron derretidas, mezcladas, e impactadas durante los primeros 500 millones de años de la Luna. Estas rocas se llaman brechas. Algunas de estas brechas están tan mezcladas que contienen brechas dentro de brechas. La mayor parte de las anortositas, noritas y troctolitas son en realidad fragmentos de rocas dentro de brechas.

Lo interesante de las brechas de las tierras altas, especialmente las brechas de impacto (rocas parcialmente derretidas por un evento de impacto) es que la mayoría de ellas se ubica en una edad que se expande desde los 3850 a los 4000 millones de años. Esto lleva a la idea de que la Luna experimentó un bombardeo de meteoritos muy intenso durante ese lapso, sin embargo, se debe tener en cuenta que el muestreo de rocas regresadas por las misiones Apolo es muy reducido y corresponde a una pequeña región de la Luna.

Muchas brechas y algunas rocas ígneas están enriquecidas con un conjunto de elementos que no son comunes en la Tierra. Estos elementos no tienden a ser parte fundamental de los minerales presentes en las rocas. Su presencia se origina cuando el magma se cristaliza, y la parte que todavía está líquida progresivamente se va enriqueciendo de estos elementos especiales. Las rocas que los contienen se llaman KREEP, nombre que representa las siglas del potasio (símbolo químico K), elementos raros de la Tierra, del inglés Rare-Earth Elements (REE) y fósforo (símbolo químico P). Actualmente se cree que los KREEPs representan los últimos restos de la cristalización del magma de océano. Grandes impactos excavaron la corteza expulsando el material inferior mezclándolo con otros escombros formando brechas KREEP.

Abundancias minerales en las rocas lunares

  Plagioclasa Piroxeno Olivino Ilmenita
Rocas de las tierras altas
Anortosita 90 % 5 % 5 % 0 %
Norita 60 % 35 % 5 % 0 %
Troctolita 60 % 5 % 35 % 0 %
Basaltos de los mares
Alto contenido en titanio 30 % 54 % 3 % 18 %
Bajo contenido de titanio 30 % 60 % 5 % 5 %
Muy bajo contenido de titanio 35 % 55 % 8 % 2 %

Los minerales lunares

Mineral Elementos Apariencia en rocas lunares
Feldespato plagioclasa Calcio (Ca),
Aluminio (Al),
Silicio (Si),
Oxígeno (O)
De blancuzco a gris transparente; usualmente como
granos más largos que anchos.
Piroxeno Hierro (Fe),
Magnesio (Mg),
Calcio (Ca),
Silicio (Si),
Oxígeno (O)
De color marrón a negro; los granos aparecen
usualmente más alargados en los mares
y algo cuadrados en las tierras altas.
Olivino Hierro (Fe),
Magnesio (Mg),
Silicio (Si),
Oxígeno (O)
De color verduzco; por lo general aparece
de forma redondeada.
Ilmenita Hierro (Fe),
Titanio (Ti),
Oxígeno (O)
Negro, cristales de forma alargada
a cuadrada.

Constitución geológica de los mares

 
Distribución de las rocas lunares

La principal característica de las rocas basálticas respecto de las rocas provenientes de las tierras altas es que los basaltos contienen una mayor cantidad de olivino y piroxeno y menos plagioclasa. Llamativamente muchas de ellas también tienen un óxido de mineral de hierro-titanio llamado ilmenita. Debido a que el primer muestreo de rocas tenían un gran contenido de ilmenita (y otros minerales relacionados) recibieron el nombre de basaltos de “alto titanio” en referencia a las concentraciones excepcionales de este metal. El Apolo 12 regresó a Tierra con basaltos de menores concentraciones y fueron llamados basaltos de “bajo titanio”. Misiones subsecuentes y las misiones automatizadas soviéticas regresaron con basaltos con una concentración aún menor, son los basaltos de “muy bajo titanio”.

La sonda Clementine proporcionó datos que muestran un amplio rango de contenido de titanio en las rocas basálticas, siendo las de alto contenido las de menor abundancia.

Las formas de los granos minerales en la que están presentes en los basaltos de los mares indican que estas rocas fueron formadas en coladas de lava, algunas delgadas (de un metro de espesor) y otras más espesas (hasta 30 metros). Muchas de los basaltos lunares contienen pequeños agujeros llamados vesículas, los cuales fueron formados por burbujas de gases atrapados cuando se solidificó la lava. No se sabe con certeza cuáles fueron los gases que escaparon de estas rocas. En la Tierra las vesículas se forman con la salida de dióxido de carbono, vapor de agua acompañada de algo de sulfuro y cloro. En la Luna no hay señales de la existencia de agua. Es probable que hayan sido dióxido de carbono y monóxido de carbono, con algo de sulfuro.

Las muestras de vidrios piroclásticos se presentan de color verde, amarillo y rojo. La diferencia en color reflejan la cantidad de titanio que poseen, de esta manera, las partículas verdes tienen las menores concentraciones (cerca de 1 %) y las rojas son las de mayores concentraciones con un 14 %, mucho más que los basaltos de mayores concentraciones.

Los experimentos llevados a cabo en las rocas basálticas y vidrios piroclásticos muestran que se formaron cuando el interior de la Luna estaba parcialmente derretido. Las rocas no tienen una temperatura específica de fundición, ya que se derriten en una gama de temperaturas: los basaltos se funden a unas temperaturas entre 1000 y 1200 °C. Los experimentos mostraron que el derretimiento en la Luna tomo lugar a una profundidad de entre 100 a 500 km, y que las rocas que se derritieron parcialmente contenían principalmente olivino y piroxeno con algo de ilmenita en las regiones que formaron los basaltos de alto titanio.

El interior lunar y los lunamotos

 
Comparación del interior de la Tierra y la Luna.

La Luna no posee tectónica de placas y por lo tanto no se renueva constantemente como la Tierra. Los temblores lunares, los lunamotos, son mínimos y los más grandes (de magnitud 5) solamente ocurren cerca de una vez por año. El interior lunar es bastante diferente del de la Tierra; la corteza lunar tiene un espesor de unos 70 km en el lado visible a unos 150 km en el lado oculto. Los mares tienen cerca de 1 km de espesor (dato derivado de estudios fotogeológicos). Las muestras regresadas a la Tierra y los datos de sondas, sugieren que la parte inferior de la corteza contiene menos plagioclasa que la mitad superior de la misma. Debajo de la corteza se encuentra el manto lunar, la capa más extensa de la Luna. Puede que haya una diferencia en la constitución de las rocas por encima y debajo de una profundidad de 500 km, representando la profundidad del océano de magma. Debajo del manto se encuentra el núcleo lunar cuyo tamaño es incierto aunque estimaciones lo ubican entre unos 100 a 400 km.

Si bien la Luna no posee un campo magnético como la Tierra, sí lo tuvo en el pasado. Las rocas lunares están magnetizadas, siendo las más antiguas las que presentan el mayor magnetismo. Esto supone que en el pasado el campo magnético era más intenso. El porqué de su debilitamiento es incierto aunque sirve para teorizar acerca de la ausencia de un núcleo de hierro líquido como en el caso terrestre que en su movimiento interno produce las corrientes eléctricas necesarias para la creación del campo. Otra de las diferencias así derivadas, es que la densidad media de la luna es de unos 3,3 g/cm³, mientras que la densidad media de la Tierra es de 5,5 g/cm³.

En algunas regiones de la Luna la intensidad del campo gravitacional es más intenso, este misterio fue resuelto con la Lunar Prospector al asociarlos con grandes concentraciones de masas (mascons) presentes en los mares de las cuencas.

A unos 80° del polo sur existen los remanentes de la enorme cuenca de Aitken, la más grande del sistema solar, con unos 2500 km de diámetro. La mayor parte de esta área, unos 15 000 km² no reciben luz solar gracias a las superficies elevadas de las que están rodeadas. Tanto las imágenes de radar de la sonda Clementine y los datos del espectrómetro de neutrones del Lunar Prospector indican que la región contiene depósitos de agua congelada. Hasta ese momento se sospechaba la presencia de un depósito de 10 a 300 millones de toneladas. La Lunar Prospector también descubrió que el polo norte contiene cerca del doble de hielo que el polo sur.

El estudio de las rocas lunares

La mayor parte de las rocas lunares están almacenadas en el Laboratorio de Recepción Lunar en el Centro espacial Lyndon B. Johnson, en Houston (Texas). Un pequeño porcentaje está distribuido en instalaciones auxiliares en la Base de la Fuerza Aérea Brooks, cerca de San Antonio (Texas). Muchas muestras lunares se encuentran en los laboratorios de investigadores en todo el mundo. Un pequeño número de rocas lunares están expuestas al público en museos y solo tres piezas pueden ser tocadas. Estas son las “rocas tocables” cortadas de rocas basálticas de la misión Apolo 17. Una de estas rocas está ubicada en el Museo del Aire y el Espacio Smithsonian en Washington, D. C. Otra pieza está en el Centro Espacial de Houston cercano al Centro Espacial Johnson. Una tercera roca que se puede tocar está en el Museo de las Ciencias en la Universidad Nacional Autónoma de México.

Véase también

Referencias

  1. ABC. «El misterioso agujero vertical de la Luna, más profundo de lo que se creía». ABC. Consultado el 5 de febrero de 2017. 

Bibliografía

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Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Luna.
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  • ApolloArchive.com (archivos del proyecto Apolo).
  • (Lunar Sample Information: información sobre muestras lunares).
  • HQ.Nasa.gov (The Apollo Lunar Surface Journal, de la NASA).
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  • (Once and Future Moon, editado por el Lunar and Planetary Institute en 1999; póster en inglés).
  • Fases Lunares y eclipses desde 2001 a 2020
  •   Datos: Q1648514
  •   Multimedia: Moon

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El conocimiento de la geologia lunar aumento significativamente a partir de los anos 1960 con las misiones tripuladas y automatizadas Pese a todos los datos recogidos todavia quedan preguntas sin responder que unicamente seran contestadas con la instalacion de futuras bases permanentes y un estudio mas amplio de la superficie Gracias a su cercania la Luna es el unico cuerpo ademas de la Tierra cuya geologia se conoce detalladamente y del que se obtuvieron muestras de distintas regiones Las misiones tripuladas Apolo contribuyeron en la recoleccion de 382 kilogramos de rocas y muestras del suelo lunar los cuales siguen siendo objeto de estudio util para la comprension acerca de su formacion y la de otros cuerpos celestes Algunas sondas del programa Luna de la Union Sovietica tambien trajeron de vuelta a la Tierra pequenas muestras del suelo lunar la Luna 16 101 gramos la Luna 20 55 gramos y la Luna 24 170 gramos Cara visible de la Luna Indice 1 El origen de la Luna 1 1 Teoria del gran impacto 2 Paisaje lunar 2 1 Las altas y bajas planicies 2 2 Las tierras altas y los crateres 2 3 Los mares 2 4 Preguntas sin contestar sobre los mares 2 5 Las simas profundas 3 La superficie lunar 4 Rocas lunares 4 1 Rocas de las tierras altas y el oceano de magma lunar 4 2 Abundancias minerales en las rocas lunares 4 3 Los minerales lunares 4 4 Constitucion geologica de los mares 5 El interior lunar y los lunamotos 6 El estudio de las rocas lunares 7 Vease tambien 8 Referencias 9 Bibliografia 10 Enlaces externosEl origen de la Luna EditarArticulo principal Origen de la Luna Mare Imbrium y crater Copernico Por mucho tiempo el problema fundamental concerniente a la historia lunar fue el de su origen Las hipotesis que han sido elaboradas a este respecto son tan variadas como diferentes una de la otra Las hipotesis mas importantes son Captura lunar la captura de una luna completamente formada por el campo gravitacional de la Tierra resulta inverosimil ya que un encuentro cercano con la Tierra habria producido una colision o una alteracion de la trayectoria del cuerpo en cuestion y probablemente nunca volveria a reencontrarse con la Tierra Para que esta hipotesis funcione se requeriria una gran atmosfera extendida alrededor de la Tierra primitiva la cual podria frenar el movimiento de la Luna antes de que escapase Esta hipotesis es seriamente considerada para explicar las orbitas de los satelites irregulares de Jupiter y Saturno sin embargo es muy dificil que funcione para la Luna Hipotesis de la fision expone la idea de que una Tierra primitiva con una rotacion acelerada expulso un pedazo de su masa y fue propuesta por George Darwin hijo del celebre biologo Charles Darwin Esta hipotesis no explica por que la Tierra estaba rotando una vez cada 2 5 horas y por que la Luna y la Tierra no siguen con un movimiento rotacional acelerado en la actualidad Hipotesis de la acrecion con esta hipotesis se establece que la Tierra y la Luna se formaron juntas en un sistema doble El problema de esta hipotesis es que no se explica el periodo rotacional de la Tierra y la Luna ademas de dar una respuesta a la ausencia de material de este sistema doble orbitando a los dos cuerpos fenomeno que solamente puede ser explicado si se tienen en cuenta el movimiento de rotacion terrestre y el de revolucion lunar a traves de una propiedad fisica llamada momento angular Teoria del gran impacto se refiere al impacto de un cuerpo del tamano de Marte la mitad del radio terrestre y un decimo de su masa sobre la Tierra cuando esta estaba a un 90 de su tamano actual Este impacto habria expulsado vastas cantidades de material caliente alrededor de la orbita terrestre y la Luna se habria formado a traves de la acumulacion de este material Teoria del gran impacto Editar Imagen obtenida en la mision Apolo 15 Articulo principal Teoria del gran impacto Es la hipotesis mas aceptada Aunque propuesta en 1984 sus origenes se remontan a mediados de los anos setenta Esta teoria si satisface las condiciones orbitales de la Tierra y la Luna y las causas por las que la Tierra tiene un nucleo metalico mas grande que la Luna Las teorias modernas de como se forman los planetas a traves de cuerpos mas pequenos que habrian sido formados por cuerpos aun mas pequenos predicen que cuando la formacion de la Tierra estaba casi terminada podria haber habido un protoplaneta o cuerpo planetario primitivo del tamano de Marte Tea con cerca de un decimo de la masa de la Tierra en las cercanias de la orbita terrestre de forma tal que entro en colision Por todo esto la teoria del gran impacto segun la cual la Luna se origino con los restos de un gran choque entre planetas es un evento plausible e incluso que podria haber sido inevitable La energia involucrada en esta colision es impresionante miles de billones de toneladas de material se habria evaporado y derretido En algunos lugares de la Tierra la temperatura habria llegado a los 10 000 C Esto explicaria el tamano inusual del nucleo metalico de la Tierra el cuerpo del tamano de Marte se habria fusionado con la Tierra incorporando su material al interior de nuestro planeta Si este evento nunca hubiera sucedido no solo es que la Tierra no tendria luna sino que ademas los dias serian mas largos y sus duraciones serian de cerca de un ano El primer evento importante de la formacion lunar fue la cristalizacion del magma oceanico No se sabe con certeza cual era su profundidad pero segun diferentes estudios el oceano de magma estaba ubicado a unos 500 km de profundidad Los primeros minerales en formarse en este oceano en proceso de cristalizacion fueron los silicatos de hierro y magnesio olivino y piroxeno Debido a que estos minerales eran mas densos que el material confinante se hundieron La ulterior formacion de feldespato plagioclasa de menor densidad que el magma se ubico en la parte superior del oceano de magma formando las montanas de anortositas dando lugar a la primera corteza lunar La etapa del oceano de magma termino hace unos 4400 millones de anos Tan rapido como se formo la corteza lunar e incluso cuando todavia se estaba formando otros tipos de magmas que formarian las noritas y las troctolitas en las tierras altas se empezaron a formar en lo profundo de la Luna pero todavia no se sabe a que profundidad Los magmas subieron a traves de la superficie infiltrandose a traves de la corteza de anortosita formando grandes rocas e incluso erupcionando sobre la superficie Algunos de estos cuerpos magmaticos reaccionaron quimicamente con los remanentes del oceano de magma KREEP y otros pueden haber disuelto a las anortositas Este periodo de historia lunar termino hace cerca de 4000 millones de anos Durante estas primeras etapas de la formacion lunar varios eventos de impacto siguieron modificando la superficie hasta una profundidad de unos pocos kilometros incluso hasta 20 km Aunque no ha sido comprobado fehacientemente el promedio de impactos parece haber declinado entre 4500 y 4000 millones de anos atras pero despues crecio dramaticamente produciendo la mayor parte de las cuencas visibles en la Luna Este bombardeo habria ocurrido en un lapso de entre 4000 a 3850 millones de anos atras Una vez disminuido el promedio de impactos los mares tuvieron tiempo para formarse Los basaltos se formaron hace mas de 3850 millones de anos Sin embargo entre 3700 y cerca de 2500 millones de anos atras la ultima cifra es muy incierta las lavas fluyeron sobre la superficie lunar formando los mares y otras caracteristicas tipicas Junto con los basaltos vinieron las erupciones piroclasticas arrojando restos de basalto derretido a cientos de kilometros de distancia Desde que ceso el vulcanismo la unica fuerza geologica en la Luna han sido los impactos de meteoritos Algunos de los crateres mas importantes de la Luna son Copernico con 93 km de diametro y una profundidad de 3 76 km y Tycho con un diametro de 85 km Ambos crateres expulsaron gran cantidad de material La mision Apolo 17 alunizo en el valle de Taurus Littrow un area en la que se habia distribuido el material proveniente del crater Tycho el estudio de rocas permitio llegar a la conclusion de que el impacto habria ocurrido hace unos 110 millones de anos Paisaje lunar EditarEl paisaje lunar esta caracterizado por la presencia de crateres de impacto el material eyectado por estos algunos volcanes depresiones rellenadas por el oceano de magma colinas y las marcas dejadas por los flujos de lava Las altas y bajas planicies Editar El aspecto mas distintivo de la Luna es el contraste de zonas claras y oscuras Las zonas claras son las tierras altas y reciben el nombre de terrae del latin tierra forma singular terra y las planicies mas oscuras llamadas maria del latin mares forma singular mare nombres acunados por Johannes Kepler Las tierras altas y los crateres Editar Formacion de un crater de impacto Las tierras altas presentan la mayor cantidad de crateres de impacto desde un diametro de cerca de un metro hasta 1000 kilometros Antes de que cualquier mision robotica pudiera llegar a la Luna los cientificos pensaban que el origen de algunos de estos crateres era volcanico idea que cambio radicalmente con el retorno de muestras de suelo y rocas lunares con las misiones Apolo mostrando claramente el importante rol del proceso de impacto en la formacion del terreno Los impactos ocurren a velocidades cercanas a los 20 km s 70 000 km h En cada impacto ondas de alta presion rebotan al proyectil y el cuerpo impactado proceso en el cual el proyectil un meteorito es destruido por el pasaje de la onda de choque haciendo que se evaporice casi en su totalidad El material del cuerpo impactado es comprimido fuertemente y descomprimido brevemente despues Una porcion de este material es evaporizado y otra parte es derretida pero la mayor parte una masa 10 000 veces superior a la del meteorito es expulsada fuera del crater formando el anillo que lo rodea La parte central del crater es un area mas deprimida que el resto del terreno La diferencia con las calderas volcanicas o conos de cenizas es que no tienen anillos de material acumulado y sus cimas estan por encima del nivel de la superficie Una pequena parte del cuerpo impactado es expulsada a grandes distancias dando lugar a unas figuras que se asemejan a lineas rectas llamadas radios Los mares Editar Articulo principal Mar lunar Los mares maria cubren cerca del 16 de la superficie lunar y fueron formados por coladas de lava que principalmente llenaron las enormes cuencas de impacto Aunque se piensa que en la actualidad la Luna no posee ninguna actividad volcanica si la tuvo en el pasado Segun estudios la actividad volcanica de la Luna tomo lugar despues de que las tierras altas fueran formadas y despues de que la mayor parte del proceso de craterizacion sucediera por este motivo los mares lunares son mas recientes que las tierras altas Antes de ser confirmado por las misiones Apolo los cientificos ya creian que los mares lunares eran planicies de lava ya que estas poseian unas caracteristicas particulares patrones de flujos de lava y colapsos atribuidos a tubos de lava El material recogido durante las misiones lunares de los anos sesenta y setenta confirmaron la sospecha las cuencas estan formadas de un tipo de roca volcanica llamada basalto Los mares llenan la mayor parte de las cuencas de impacto del lado visible En los anos sesenta algunos cientificos sugirieron que esto demostraba una causa y efecto los impactos no solo causaron la formacion de grandes crateres sino tambien produjeron el derretimiento del interior lunar disparando el proceso volcanico Sin embargo un examen mas detallado de los mares muestran que estos deben haber sido mas jovenes que las cuencas en las que residen Ejemplo el impacto que formo la gran cuenca de Imbrium del Mare Imbrium Mar de las Lluvias arrojo material hacia fuera de la cuenca formando las montanas que rodean a la cuenca Serenitatis es decir del Mare Serenitatis Mar de la Serenidad Por eso el Mar de la Serenidad es mas antiguo La caracteristica visible mas importante acerca de la relativa juventud de los mares respecto al terreno circundante es que los mares poseen menos crateres lo que supone que han estado presentes menos tiempo De hecho con los datos recogidos en las misiones lunares se sabe que los mares pueden formarse incluso miles de millones de anos despues de que se formen las cuencas Otro tipo de deposito asociado con los mares aunque tambien cubre a las areas de las tierras altas son los depositos de manto oscuro Estos depositos no pueden ser vistos a simple vista sino con la ayuda de telescopios o la cercania de naves espaciales Antes de las misiones Apolo los cientificos creian que se trataba de depositos producidos por erupciones piroclasticas Algunos depositos parecen estar asociados con conos de cenizas oscuros y anchos reforzando la idea de las erupciones piroclasticas posteriormente confirmadas por el hallazgo de perlas de vidrio como las que se encuentran en las erupciones piroclasticas de la Tierra Preguntas sin contestar sobre los mares Editar Todavia persisten algunos misterios sobre los mares Por que desaparecieron los volcanes y solamente se pueden apreciar conos de ceniza asociados con depositos de manto oscuro Si no existieron los volcanes de donde fue erupcionada la lava En algunos casos es visible que la lava proviniera de las enormes cuencas de impacto o quizas a lo largo de grietas concentricas a la cuenca aunque en la mayoria de los casos no se puede ver de donde erupciono Otra de las caracteristicas curiosas de la Luna es que casi todos los mares estan presentes en el lado visible a la Tierra La mayoria de los cientificos cree que esta asimetria esta causada porque la corteza de las tierras altas es mas espesa en el lado opuesto dificultando el ascenso del basalto hasta la superficie tambien se ha sugerido que la diferencia entre las dos caras puede deberse a la colision de una segunda luna que pudo formarse tambien en el impacto que se piensa formo la Luna de acuerdo con esta idea esa hipotetica segunda luna tendria un diametro de 1200 kilometros aproximadamente 1 3 del tamano de nuestro satelite y colisiono con la mayor a una velocidad relativamente baja con el resultado de que en vez de formar un gran cuenca de impacto la luna mas pequena se desintegro cubriendo sus restos lo que hoy es la cara oculta Las simas profundas Editar La sonda japonesa SELENE descubrio tres agujeros circulares profundos en la superficie lunar causados tal vez por el colapso o caida de trozos de techo de varios tubos de lava o intumescencias en la Tierra tambien se producen cuando se solidifica la superficie de una corriente de lava y la pasta fundida del interior sigue fluyendo dejando un tubo hueco de roca Asi se forman amplias redes de galerias y grandes bovedas o intumescencias huecas que algunas veces se derrumban formando agujeros Mas tarde la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter pudo precisar sus dimensiones Uno de cien metros de profundidad se encuentra en el Mar de la Tranquilidad Otro agujero detectado en el Mare Ingenii posee 70 metros de profundidad y 120 de ancho Un tercer hoyo mas pequeno situado en las colinas de Marius cae 34 metros bajo la superficie Estos lugares se consideran prometedores para futuros asentamientos humanos en la Luna pues permitirian un gran ahorro de costes y proteccion ante los rayos cosmicos y las extremas temperaturas 1 Por otra parte un nuevo escaneo de los datos recogidos por la sonda LRO ha permitido localizar con un nuevo algoritmo informatico hasta 200 agujeros mas Estos lugares pueden ofrecer acceso al interior de sistemas de cavernas utilizables como refugio o almacen El diametro de los agujeros oscila entre los 5 y los 900 metros La superficie lunar EditarLa superficie de la Luna es de color gris y presenta una gran cantidad de fino sedimento producto de los innumerables impactos de meteoritos Este polvo recibe el nombre de regolito lunar un termino acunado para describir las capas de sedimento producidas por efectos mecanicos sobre las superficies de los planetas El espesor del regolito varia de 2 metros en los mares mas jovenes hasta unos 20 metros en las superficies mas antiguas de las tierras altas El regolito esta formado por el material rocoso de la region en donde se encuentre pero ademas contiene restos de material expulsado por impactos lejanos por lo cual el regolito constituye una roca de gran valor cientifico El regolito contiene rocas fragmentos de minerales derivados del lecho de roca original particulas vidriosas formadas por los impactos En la mayor parte del regolito lunar la mitad de las particulas estan compuestas de fragmentos minerales que estan unidos por vidrios de impacto estos objetos se llaman aglutinados La composicion quimica del regolito varia de acuerdo a su locacion el regolito en las tierras altas como sus rocas es rico en aluminio El regolito en los mares es rico en hierro y magnesio como las rocas basalticas Elemento PorcentajeOxigeno 42 Silicio 21 Hierro 13 Calcio 8 Aluminio 7 Magnesio 6 Otros 3 El regolito lunar es tambien muy importante porque almacena la informacion de la historia solar Las particulas que forman al viento solar compuesto principalmente de atomos de helio neon carbono y nitrogeno golpean la superficie lunar y se insertan en los granos minerales Al analizar la composicion del regolito especialmente su composicion isotopica es posible determinar si la actividad del Sol ha cambiado con el tiempo Los gases del viento solar podrian ser utiles para futuras bases lunares ya que el oxigeno y el hidrogeno agua carbono y nitrogeno no solo son esenciales para la vida sino que tambien son de gran utilidad para la elaboracion de combustible Al respecto es especialmente importante la existencia de grandes cantidades de Helio 3 que podrian utilizarse como material energetico combustible en generadores de fusion nuclear Existe una gran cantidad de oxigeno almacenado en los silicatos dioxido de silicio SiO2 minerales de las rocas lunares oxidos de calcio CaO hierro FeO y magnesio MgO Cerca del 43 de la masa del suelo es oxigeno y el viento solar provee el resto Rocas lunares EditarArticulo principal Roca lunar Rocas de las tierras altas y el oceano de magma lunar Editar Las primeras rocas recogidas por el Apolo 11 correspondian a basaltos A pesar de que la mision Apolo 11 transcurrio sobre el Mar de la Tranquilidad tambien se recogieron fragmentos milimetricos de rocas de las tierras altas Estas estan principalmente compuestas por el mineral feldespato plagioclasa algunos fragmentos unicamente contenian plagioclasa Estas rocas se llaman anortositas Las tierras altas estan formadas principalmente de plagioclasa porque este mineral se fue acumulando en la parte superior del oceano de magma por flotacion dando lugar a la hipotesis de que la Luna estuvo alguna vez cubierta por un oceano de magma Formacion de la corteza de anortosita El concepto del oceano de magma fue comprobado en 1994 con la sonda estadounidense Clementine la cual en su orbita polar durante dos meses tomo fotografias en diferentes longitudes de onda Los cientificos analizaron el contenido de hierro en la superficie lunar a traves de las variaciones de la intensidad de la luz reflejada a diferentes longitudes de onda La hipotesis del oceano de magma predice que las tierras altas lunares deberian tener un bajo contenido en hierro menos de aproximadamente 5 por peso registrado como oxido de hierro FeO De acuerdo a las mediciones de la Clementine la presencia promedio en las tierras altas es menor al 5 de FeO por peso Estos datos fueron confirmados en 1998 cuando otra sonda estadounidense la Lunar Prospector orbito la Luna Las tierras altas contienen otro tipo de rocas igneas las mas abundantes son las noritas y las troctolitas rocas formadas por cantidades iguales de plagioclasa y olivino o piroxeno siendo ambos minerales de silicatos que contienen hierro y magnesio La datacion radiometrica de estas rocas sugiere que son mas jovenes que las anortositas que fueron formadas despues que el oceano de magma se habia cristalizado Las rocas de las tierras altas son ademas bastante complejas debido al proceso de craterizacion La mayoria de estas rocas son complejas mezclas de otras Las rocas originales fueron derretidas mezcladas e impactadas durante los primeros 500 millones de anos de la Luna Estas rocas se llaman brechas Algunas de estas brechas estan tan mezcladas que contienen brechas dentro de brechas La mayor parte de las anortositas noritas y troctolitas son en realidad fragmentos de rocas dentro de brechas Lo interesante de las brechas de las tierras altas especialmente las brechas de impacto rocas parcialmente derretidas por un evento de impacto es que la mayoria de ellas se ubica en una edad que se expande desde los 3850 a los 4000 millones de anos Esto lleva a la idea de que la Luna experimento un bombardeo de meteoritos muy intenso durante ese lapso sin embargo se debe tener en cuenta que el muestreo de rocas regresadas por las misiones Apolo es muy reducido y corresponde a una pequena region de la Luna Muchas brechas y algunas rocas igneas estan enriquecidas con un conjunto de elementos que no son comunes en la Tierra Estos elementos no tienden a ser parte fundamental de los minerales presentes en las rocas Su presencia se origina cuando el magma se cristaliza y la parte que todavia esta liquida progresivamente se va enriqueciendo de estos elementos especiales Las rocas que los contienen se llaman KREEP nombre que representa las siglas del potasio simbolo quimico K elementos raros de la Tierra del ingles Rare Earth Elements REE y fosforo simbolo quimico P Actualmente se cree que los KREEPs representan los ultimos restos de la cristalizacion del magma de oceano Grandes impactos excavaron la corteza expulsando el material inferior mezclandolo con otros escombros formando brechas KREEP Abundancias minerales en las rocas lunares Editar Plagioclasa Piroxeno Olivino IlmenitaRocas de las tierras altasAnortosita 90 5 5 0 Norita 60 35 5 0 Troctolita 60 5 35 0 Basaltos de los maresAlto contenido en titanio 30 54 3 18 Bajo contenido de titanio 30 60 5 5 Muy bajo contenido de titanio 35 55 8 2 Los minerales lunares Editar Mineral Elementos Apariencia en rocas lunaresFeldespato plagioclasa Calcio Ca Aluminio Al Silicio Si Oxigeno O De blancuzco a gris transparente usualmente comogranos mas largos que anchos Piroxeno Hierro Fe Magnesio Mg Calcio Ca Silicio Si Oxigeno O De color marron a negro los granos aparecenusualmente mas alargados en los maresy algo cuadrados en las tierras altas Olivino Hierro Fe Magnesio Mg Silicio Si Oxigeno O De color verduzco por lo general aparecede forma redondeada Ilmenita Hierro Fe Titanio Ti Oxigeno O Negro cristales de forma alargadaa cuadrada Constitucion geologica de los mares Editar Distribucion de las rocas lunares La principal caracteristica de las rocas basalticas respecto de las rocas provenientes de las tierras altas es que los basaltos contienen una mayor cantidad de olivino y piroxeno y menos plagioclasa Llamativamente muchas de ellas tambien tienen un oxido de mineral de hierro titanio llamado ilmenita Debido a que el primer muestreo de rocas tenian un gran contenido de ilmenita y otros minerales relacionados recibieron el nombre de basaltos de alto titanio en referencia a las concentraciones excepcionales de este metal El Apolo 12 regreso a Tierra con basaltos de menores concentraciones y fueron llamados basaltos de bajo titanio Misiones subsecuentes y las misiones automatizadas sovieticas regresaron con basaltos con una concentracion aun menor son los basaltos de muy bajo titanio La sonda Clementine proporciono datos que muestran un amplio rango de contenido de titanio en las rocas basalticas siendo las de alto contenido las de menor abundancia Las formas de los granos minerales en la que estan presentes en los basaltos de los mares indican que estas rocas fueron formadas en coladas de lava algunas delgadas de un metro de espesor y otras mas espesas hasta 30 metros Muchas de los basaltos lunares contienen pequenos agujeros llamados vesiculas los cuales fueron formados por burbujas de gases atrapados cuando se solidifico la lava No se sabe con certeza cuales fueron los gases que escaparon de estas rocas En la Tierra las vesiculas se forman con la salida de dioxido de carbono vapor de agua acompanada de algo de sulfuro y cloro En la Luna no hay senales de la existencia de agua Es probable que hayan sido dioxido de carbono y monoxido de carbono con algo de sulfuro Las muestras de vidrios piroclasticos se presentan de color verde amarillo y rojo La diferencia en color reflejan la cantidad de titanio que poseen de esta manera las particulas verdes tienen las menores concentraciones cerca de 1 y las rojas son las de mayores concentraciones con un 14 mucho mas que los basaltos de mayores concentraciones Los experimentos llevados a cabo en las rocas basalticas y vidrios piroclasticos muestran que se formaron cuando el interior de la Luna estaba parcialmente derretido Las rocas no tienen una temperatura especifica de fundicion ya que se derriten en una gama de temperaturas los basaltos se funden a unas temperaturas entre 1000 y 1200 C Los experimentos mostraron que el derretimiento en la Luna tomo lugar a una profundidad de entre 100 a 500 km y que las rocas que se derritieron parcialmente contenian principalmente olivino y piroxeno con algo de ilmenita en las regiones que formaron los basaltos de alto titanio El interior lunar y los lunamotos Editar Comparacion del interior de la Tierra y la Luna Articulo principal Lunamoto La Luna no posee tectonica de placas y por lo tanto no se renueva constantemente como la Tierra Los temblores lunares los lunamotos son minimos y los mas grandes de magnitud 5 solamente ocurren cerca de una vez por ano El interior lunar es bastante diferente del de la Tierra la corteza lunar tiene un espesor de unos 70 km en el lado visible a unos 150 km en el lado oculto Los mares tienen cerca de 1 km de espesor dato derivado de estudios fotogeologicos Las muestras regresadas a la Tierra y los datos de sondas sugieren que la parte inferior de la corteza contiene menos plagioclasa que la mitad superior de la misma Debajo de la corteza se encuentra el manto lunar la capa mas extensa de la Luna Puede que haya una diferencia en la constitucion de las rocas por encima y debajo de una profundidad de 500 km representando la profundidad del oceano de magma Debajo del manto se encuentra el nucleo lunar cuyo tamano es incierto aunque estimaciones lo ubican entre unos 100 a 400 km Si bien la Luna no posee un campo magnetico como la Tierra si lo tuvo en el pasado Las rocas lunares estan magnetizadas siendo las mas antiguas las que presentan el mayor magnetismo Esto supone que en el pasado el campo magnetico era mas intenso El porque de su debilitamiento es incierto aunque sirve para teorizar acerca de la ausencia de un nucleo de hierro liquido como en el caso terrestre que en su movimiento interno produce las corrientes electricas necesarias para la creacion del campo Otra de las diferencias asi derivadas es que la densidad media de la luna es de unos 3 3 g cm mientras que la densidad media de la Tierra es de 5 5 g cm En algunas regiones de la Luna la intensidad del campo gravitacional es mas intenso este misterio fue resuelto con la Lunar Prospector al asociarlos con grandes concentraciones de masas mascons presentes en los mares de las cuencas A unos 80 del polo sur existen los remanentes de la enorme cuenca de Aitken la mas grande del sistema solar con unos 2500 km de diametro La mayor parte de esta area unos 15 000 km no reciben luz solar gracias a las superficies elevadas de las que estan rodeadas Tanto las imagenes de radar de la sonda Clementine y los datos del espectrometro de neutrones del Lunar Prospector indican que la region contiene depositos de agua congelada Hasta ese momento se sospechaba la presencia de un deposito de 10 a 300 millones de toneladas La Lunar Prospector tambien descubrio que el polo norte contiene cerca del doble de hielo que el polo sur El estudio de las rocas lunares EditarLa mayor parte de las rocas lunares estan almacenadas en el Laboratorio de Recepcion Lunar en el Centro espacial Lyndon B Johnson en Houston Texas Un pequeno porcentaje esta distribuido en instalaciones auxiliares en la Base de la Fuerza Aerea Brooks cerca de San Antonio Texas Muchas muestras lunares se encuentran en los laboratorios de investigadores en todo el mundo Un pequeno numero de rocas lunares estan expuestas al publico en museos y solo tres piezas pueden ser tocadas Estas son las rocas tocables cortadas de rocas basalticas de la mision Apolo 17 Una de estas rocas esta ubicada en el Museo del Aire y el Espacio Smithsonian en Washington D C Otra pieza esta en el Centro Espacial de Houston cercano al Centro Espacial Johnson Una tercera roca que se puede tocar esta en el Museo de las Ciencias en la Universidad Nacional Autonoma de Mexico Vease tambien EditarHistoria de la observacion lunar Escala de tiempo geologico lunar Paquetes de experimentos Apolo en la superficie lunarReferencias Editar ABC El misterioso agujero vertical de la Luna mas profundo de lo que se creia ABC Consultado el 5 de febrero de 2017 Bibliografia EditarCERNAN Eugene y Don DAVIS The Last Man on the Moon Astronaut Eugene Cernan and America s race in space 356 pag Nueva York St Martin s Press 1999 ISBN 0 312 19906 6 CHAIKIN Andrew A Man on the Moon The Voyages of the Apollo Astronauts 670 pag Nueva York Viking Press 1994 ISBN 0 670 81446 6 HARLAND David M Exploring the Moon The Apollo Expeditions 411 pag Chichester Springer Praxis 1999 ISBN 1 85233 099 6 HEIKEN Grant H David T VANIMAN y Bevan M FRENCH eds The Lunar Sourcebook A User s Guide to the Moon 736 pag Nueva York Cambridge University Press 1991 ISBN 0 521 33444 6 LIGHT Michael Full Moon 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105 falta autor del articulo 1997 Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Luna Adsbit Hardvard edu enlace roto disponible en Internet Archive vease el historial la primera version y la ultima origen de la Luna edicion en linea ApolloArchive com archivos del proyecto Apolo Curator Jsc NASA gov Lunar Sample Information informacion sobre muestras lunares HQ Nasa gov The Apollo Lunar Surface Journal de la NASA Lpi Usra edu enlace roto disponible en Internet Archive vease el historial la primera version y la ultima la exploracion de la Luna Lunar Arc NASA gov sitio del Lunar Prospector Lunar Arc NASA gov Exploring the Moon a Teacher s Guide with Activities for Earth and Space Sciences publicado en 1997 por la Oficina de Recursos Humanos y Educacion y la Oficina de Ciencias Espaciales de la NASA en ingles NRL Navy mil Clementine DSPSE NRL Navy mil Clementine Lunar Image Browser Reston com enlace roto disponible en Internet Archive vease el historial la primera version y la ultima almanaque lunar TeacherLink ed usu edu Once and Future Moon editado por el Lunar and Planetary Institute en 1999 poster en ingles Fases Lunares y eclipses desde 2001 a 2020 Datos Q1648514 Multimedia MoonObtenido de https es wikipedia org w index php title Geologia de la Luna amp oldid 133179992, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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