La histórica misión Chandrayaan-3 de la India aporta pruebas a la teoría de un antiguo océano de magma lunar
Alexandra Ferguson
(CNN) — La histórica misión Chandrayaan-3, que convirtió a la India en el cuarto país en alunizar hace un año este viernes, descubrió nuevas pruebas que apoyan una teoría sobre la historia lunar primitiva.
Cuando la misión alunizó en las regiones meridionales de alta latitud de la Luna, cerca del polo sur lunar, desplegó un pequeño rover de seis ruedas llamado Pragyan, que significa sabiduría en sánscrito. El rover estaba equipado con instrumentos científicos que le permitieron analizar las partículas del suelo lunar y medir los elementos que allí se encontraban.
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El rover Pragyan realizó 23 mediciones mientras rodaba por una región de 103 metros de la superficie lunar, situada a 50 metros del lugar de aterrizaje de Chandrayaan-3, durante unos 10 días. Los datos del rover marcan las primeras mediciones de elementos dentro del suelo lunar cerca de la región polar sur.
El rover detectó una composición relativamente uniforme formada en gran parte por una roca llamada anortosita ferrosa, similar a las muestras tomadas en la región ecuatorial de la Luna durante la misión Apolo 16 en 1972.
La misión Apolo 16 aterriza en la región de Descartes Highlands, cerca del ecuador lunar, en abril de 1972. Crédito: NASA
Los investigadores informaron de los hallazgos en un estudio publicado el miércoles en la revista académica Nature.
Las muestras lunares están ayudando a los científicos a resolver los misterios que aún persisten sobre la evolución de la Luna a lo largo del tiempo, incluido cómo se formó durante los primeros días caóticos del sistema solar.
La presencia de rocas similares en distintas partes de la Luna aporta un apoyo adicional a la hipótesis, que se remonta a décadas atrás, de que la Luna estuvo en su día cubierta por un antiguo océano de magma, señalan los autores del estudio.
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Un antiguo océano de magma
Existen muchas teorías sobre cómo se formó la Luna, pero la mayoría de los científicos coinciden en que hace unos 4.500 millones de años, un objeto del tamaño de Marte o una serie de objetos chocaron contra la Tierra y lanzaron al espacio suficientes restos fundidos como para crear la Luna.
Un boceto artístico muestra un cuerpo celeste del tamaño de nuestra Luna chocando a gran velocidad contra un cuerpo del tamaño de Mercurio. Los científicos creen que un cuerpo del tamaño de Marte chocó contra la Tierra y que los restos fundidos lanzados al espacio formaron la Luna. Crédito: NASA
Las primeras muestras lunares recogidas durante la misión Apolo 11 en 1969 llevaron a los investigadores a la teoría de que la Luna fue una vez una bola fundida de magma.
Los 382 kilogramos de rocas y suelo lunar devueltos a la Tierra por las misiones Apolo a finales de las décadas de 1960 y principios de los 70 refutaron las ideas de que la Luna era un cuerpo celeste atrapado en la gravedad de la Tierra, o que la Luna se formó junto a la Tierra a partir de los mismos escombros. Las muestras de roca indicaban que la Luna se creó unos 60 millones de años después de que comenzara a formarse el sistema solar, según la NASA.
El océano de magma, probablemente de cientos a miles de kilómetros de profundidad, persistió durante unos 100 millones de años, afirmó la agencia espacial. Al enfriarse el océano de magma, se formaron cristales en su interior.
Algunas rocas y minerales, como la anortosita ferrosa, subieron a la superficie para formar la corteza lunar y las tierras altas, mientras que otros minerales más densos y ricos en magnesio, como el olivino, se hundieron bajo la superficie, en el manto, explicó Noah Petro, científico del proyecto de la NASA tanto para el Lunar Reconnaissance Orbiter como para la misión Artemis III. Petro no participó en el nuevo estudio.
Mientras que la corteza lunar tiene un grosor medio de unos 50 kilómetros, el manto lunar que se encuentra bajo ella alcanza unas 1.350 kilómetros de profundidad.
Todos los minerales y rocas de la Luna tienen una historia que contar sobre la historia lunar, dijo Petro.
Cuando el rover Pragyan llevó a cabo su investigación sobre la composición química del suelo lunar, encontró una mezcla de anortosita ferrosa y otros tipos de rocas, incluidos minerales como el olivino.
El rover Pragyan, visto en la Tierra antes de ser enviado a la Luna en Chandrayaan-3, utilizó herramientas analíticas para estudiar el suelo lunar. Crédito: APXSPOC, PRL
El lugar de aterrizaje de Chandrayaan-3, llamado Shiv Shakti Point, estaba a unos 350 kilómetros del borde de la cuenca del Polo Sur-Aitken, considerado el cráter más antiguo de la Luna.
El equipo de investigadores cree que el impacto de un asteroide creó la cuenca hace entre 4.200 y 4.300 millones de años y desenterró minerales ricos en magnesio, como el olivino, mezclándolos con el suelo lunar, explicó el autor principal del estudio, Santosh Vadawale, profesor del Laboratorio de Investigación Física de Ahmedabad, en la India.
Los investigadores siguen investigando la presencia de estos minerales que probablemente se originaron en el manto lunar para aportar más contexto a los orígenes y la evolución de la Luna, añadió.
Estas imágenes muestran los diversos terrenos que encontró el rover Pragyan. Crédito: APXSPOC, PRL
Misterios lunares persistentes
La misión demuestra por qué es crucial enviar naves espaciales a diferentes regiones lunares para comprender la historia de la Luna, afirmó Vadawale.
“Todos los anteriores aterrizajes con éxito en la Luna se han limitado a regiones ecuatoriales y de latitud media”, dijo. “Chandrayaan-3 es la primera misión que realiza un alunizaje con éxito en las regiones polares de la Luna y lleva a cabo análisis in situ. Estas nuevas mediciones en zonas hasta ahora inexploradas aumentan aún más la confianza en la hipótesis (del océano de magma lunar)”.
A continuación, el programa indio de exploración lunar desea explorar las regiones permanentemente sombreadas de los polos lunares y devolver muestras para un análisis detallado en laboratorios de la Tierra, dijo Vadawale.
Una imagen de mosaico polar muestra el lugar de aterrizaje del Chandrayaan-3, incluido el punto Shiv Shakti (izquierda) y una vista ampliada alrededor del lugar de aterrizaje que revela los cráteres cercanos (derecha). Crédito: APXSPOC, PRL
Mientras que la erosión y el movimiento de las placas tectónicas han borrado las pruebas de cómo se formó la Tierra, la Luna permanece en gran medida inalterada, aparte de los cráteres de impacto, dijo Petro.
“Cada vez que aterrizamos en la superficie lunar, se ancla esa comprensión a un punto concreto, a una ubicación específica en la superficie, lo que resulta muy útil para probar todos los modelos e hipótesis que tenemos”, dijo. “Esa hipótesis de un océano de magma impulsa gran parte de lo que pensamos sobre la Luna, especialmente al principio de su historia. Los resultados del rover de la misión Chandrayaan-3 añaden otro punto de datos sobre la superficie”.
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Cada misión no sólo añade otra pieza al rompecabezas de la comprensión de la Luna, sino que también permite comprender cómo se formaron la Tierra y otros planetas rocosos como Marte. La comprensión de los científicos de cómo se formó la Luna impulsa los modelos de cómo se forman y cambian todos los planetas, incluidos los planetas más allá de nuestro sistema solar, afirmó Petro.
Y a medida que se planifican más misiones para volver a la superficie lunar, es como el regalo que se multiplica, especialmente con la perspectiva de recoger muestras de diferentes regiones, incluyendo el lado lejano de la Luna y los polos.
“Cada vez que obtenemos un nuevo dato”, dijo Petro, “es un adorno más en ese regalo”.
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