La vida en la Tierra no sería posible sin la Luna; mantiene estable el eje de rotación de nuestro planeta, que controla las estaciones y regula nuestro clima. Sin embargo, ha habido un debate considerable sobre cómo se formó la Luna. La hipótesis popular sostiene que la Luna fue formada por un cuerpo del tamaño de Marte que colisionó con la corteza superior de la Tierra, que es pobre en metales. Pero una nueva investigación sugiere que el subsuelo de la Luna es más rico en metales de lo que se pensaba anteriormente, proporcionando nuevas ideas que podrían desafiar nuestra comprensión de ese proceso.
Hoy, un estudio publicado en Earth and Planetary Science Letters arroja nueva luz sobre la composición del polvo que se encuentra en el fondo de los cráteres de la Luna. Dirigido por Essam Heggy, científico investigador de ingeniería eléctrica e informática en la Escuela de Ingeniería Viterbi de la USC, y co-investigador del instrumento Mini-RF a bordo del Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA (LRO), los miembros del equipo de la Radio Frecuencia Miniatura (Mini- El instrumento RF) de la misión Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) utilizó un radar para obtener imágenes y caracterizar este fino polvo. Los investigadores concluyeron que el subsuelo de la Luna puede ser más rico en metales (es decir, óxidos de Fe y Ti) de lo que los científicos creían.
Según los investigadores, el polvo fino en el fondo de los cráteres de la Luna en realidad es material expulsado forzado desde debajo de la superficie de la Luna durante los impactos de meteoritos. Al comparar el contenido de metal en el fondo de los cráteres más grandes y más profundos con el de los más pequeños y menos profundos, el equipo encontró mayores concentraciones de metal en los cráteres más profundos.
¿Qué tiene que ver un cambio en la presencia de metal registrado en el subsuelo con nuestra comprensión de la Luna? La hipótesis tradicional es que hace aproximadamente 4.500 millones de años hubo una colisión entre la Tierra y un proto-planeta del tamaño de Marte (llamado Theia). La mayoría de los científicos creen que esa colisión disparó una gran parte de la corteza superior pobre en metales de la Tierra en órbita, formando finalmente la Luna.
Un aspecto desconcertante de esta teoría de la formación de la Luna, ha sido que la Luna tiene una mayor concentración de óxidos de hierro que la Tierra, un hecho bien conocido por los científicos. Esta investigación en particular contribuye al campo en el sentido de que proporciona información sobre una sección de la luna que no se ha estudiado con frecuencia y postula que puede existir una concentración aún mayor de metal más profundo debajo de la superficie. Es posible, dicen los investigadores, que la discrepancia entre la cantidad de hierro en la corteza terrestre y la Luna podría ser aún mayor de lo que pensaban los científicos, lo que cuestiona la comprensión actual de cómo se formó la Luna.
El hecho de que nuestra Luna pueda ser más rica en metales que la Tierra desafía la noción de que fueron partes del manto y la corteza de la Tierra las que se lanzaron a la órbita. Una mayor concentración de depósitos metálicos puede significar que se deben explorar otras hipótesis sobre la formación de la Luna. Puede ser posible que la colisión con Theia haya sido más devastadora para nuestra Tierra primitiva, con secciones mucho más profundas lanzadas a la órbita, o que la colisión podría haber ocurrido cuando la Tierra aún era joven y estaba cubierta por un océano de magma. Alternativamente, más metal podría insinuar un enfriamiento complicado de una superficie lunar fundida temprana, como lo sugieren varios científicos.
Según Heggy, «al mejorar nuestra comprensión de cuánto metal tiene realmente el subsuelo de la Luna, los científicos pueden limitar las ambigüedades sobre cómo se ha formado, cómo está evolucionando y cómo está contribuyendo a mantener la habitabilidad en la Tierra». Añadió además: «Nuestro sistema solar solo tiene más de 200 lunas; comprender el papel crucial que juegan estas lunas en la formación y evolución de los planetas que orbitan puede darnos una visión más profunda de cómo y dónde podrían formarse las condiciones de vida fuera de la Tierra y qué podría parecer «.
Wes Patterson, del Grupo de Exploración Planetaria (SRE), Sector de Exploración Espacial (SES) en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, quien es el investigador principal del proyecto para Mini-RF y coautor del estudio, agregó: «La misión LRO y su generador de imágenes de radar Mini-RF continúan sorprendiéndonos con nuevos conocimientos sobre los orígenes y la complejidad de nuestro vecino más cercano «.
El equipo planea continuar realizando observaciones de radar adicionales de más pisos de cráter con el experimento Mini-RF para verificar los hallazgos iniciales de la investigación publicada.
Este proyecto de investigación fue financiado a través de la Universidad del Sur de California bajo el premio NNX15AV76G de la NASA.
