La luna es un volcán extraño y China está tratando de averiguar por qué

Desde sus orígenes magmáticos hasta cómo sus ardientes erupciones del cielo han cambiado con el tiempo, la Luna sigue siendo un misterio.

Todas las mejores misiones espaciales son robos. Y la más reciente, por la bondad de China, es una maravilla. Su nave espacial Chang’e-5, lanzada el 23 de noviembre, fue acusada del robo de tesoros volcánicos del Oceanus Procellarum o el Océano de las Tormentas, un gran helado de lava plateada. Parece que lo logró.

Cuando aterrizó en la luna a principios de diciembre, sacó y perforó el suelo bajo sus patas de metal, tragándose algunas rocas. Unos días después, disparó estrellas y ahora está volando de regreso a casa. A mediados de diciembre, si todo va bien, el contenedor de prueba protegido aterrizará en Mongolia Interior.

La carga útil de Chang’e-5 es la primera materia lunar limpia que la humanidad ha obtenido desde 1976, cuando el viaje robótico de 24 meses de la Unión Soviética trajo 170 gramos. En términos de presa, sus tres esfuerzos exitosos fueron nada menos que el impresionante transporte de 382 kilogramos de las misiones Apolo tripuladas. China ahora ha ganado dos kilogramos de cosas. Puede que esto no parezca mucho, pero para los detectives mensuales, la calidad es tan importante como la cantidad.

“Definitivamente es maravilloso”, dice Paul Byrne, científico planetario de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. “Estas son las primeras muestras en los últimos 44 años y provienen de un área que aún no hemos tomado y se recolectan de manera robótica. Con todo, esto es realmente un gran problema. “

Y es un problema aún mayor cuando comprendes lo que hay en la carga útil de Chang’e-5. Puede parecer un espejo monocromático en la Tierra, pero la Luna es en realidad una cripta volcánica perforada, un lugar esculpido por enormes impactos y extraños y épicos flujos de lava. Pero a pesar de que lo hemos visitado varias veces y lo hemos analizado con telescopios y satélites de última generación en las últimas décadas, no sabemos casi nada sobre la Luna. Desde sus orígenes magmáticos hasta cómo su interior fundido y sus ardientes erupciones del cielo han cambiado con el tiempo, la Luna sigue siendo un misterio.

El análisis de rocas volcánicas recolectadas de la luna debería ser de gran ayuda para descubrir estos misterios. Esto hace que el robo de luz natural de Chang’e-5 sea el último capítulo en la búsqueda para responder una de las preguntas más fundamentales de la ciencia planetaria: ¿qué le sucede a la Luna y su extraño vulcanismo?

La luna fue creada por extrañas erupciones primordiales. Tiene canalones de lava tallados que se anastomosaron en la superficie antes de desaparecer aparentemente; cuevas laberínticas que alguna vez albergaron vastos ríos de roca fundida; conos y cúpulas que una vez arrojaron lava a una atmósfera sin atmósfera, congelando instantáneamente en duchas de vidrio de mármol. Pero las paradas reales son las grandes manchas oscuras concentradas en el borde de la Luna, la parte que siempre mira hacia la Tierra.

Soy María, vastos mares de lava helada, cada uno con nombres fantásticos como Mare Imbrium (Mar de las lluvias) y Mare Tranquilitatus (Mar de la tranquilidad), siendo este último el lugar del primer desembarco del Apolo. Muchos tienen cientos de millas de diámetro. Pero no son nada comparados con el Storm Ocean, una compleja inundación de lava de 2.600 kilómetros de largo que una vez arrojó fuego y azufre a lo largo de las costas heladas.

Son una de las características más distintivas de la Luna. Y los científicos no están seguros de cómo se hicieron. Hay algunas ideas. María a menudo se sienta en cuencos enormes, las cicatrices dejadas por impactos importantes. Quizás la corteza se abrió con tanta fuerza que el magma de abajo salió de los enormes cráteres. El manto, la capa sólida, pero una vez caliente y en calma, debajo de la corteza, se derritió cuando se descomprimió. Quita mucha corteza por un impacto y de repente tienes mucho magma. También hay compuestos radiactivos que se encuentran alrededor de la luna. Se descomponen a medida que liberan calor, por lo que pueden ser responsables de derretir muchas piedras que luego simplemente se vierten en esos cómodos cuencos de impacto.

Pero nadie sabe qué respuesta o combinación de respuestas es correcta. Y eso significa que no sabemos qué hizo que la Luna se acercara al nirvana volcánico.

Se vuelve más extraño: según las muestras de la era Apolo, parece haber brechas de varios cientos de millones de años entre los impactos que producen un precipicio y la lava que brota. Es como hacer un agujero en un globo de agua cuando eras niño, pero no verías fugas de agua hasta que estés jubilado.

Las muestras de lava congelada de Chang’e-5 del Storm Ocean proporcionarán más pistas. Pero no proporcionará respuestas claras. Eso es porque el Océano de las Tormentas es extraño. En comparación con otras marías, tiene una química exótica y ni siquiera puede pararse en una gran piscina de impacto.

Imagina que te encuentras con la familia extendida de un amigo por primera vez. Todos están vestidos con tristeza, excepto una persona. “Es un primo que viste traje de flamenco”, dice Tracy Gregg, experta en vulcanología planetaria de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Buffalo. “Querrás hablar con la persona del traje de flamenca”. Este es el Océano de las Tormentas: un aspecto extremadamente extremo. “Vamos a aprender algo realmente genial sobre la luna más extraña del mes”, dice Gregg. “Pero no será necesariamente representativo de todas las demás marías”.

Entonces, ¿por qué China fue allí? “Eso es lo que la gente siempre hace, ¿no?” ella dice. Si desea comprender las montañas de la Tierra, caminar hasta la cima del Monte Everest puede no ser la primera opción ideal, ya que el Monte Everest no es necesariamente representativo de las montañas típicas de la Tierra. “Y sin embargo, debido a que es tan genial, llama la atención”. Es lo mismo que el Océano de las Tormentas: es demasiado grande para ignorarlo.

También contiene algunos de los volcanes más jóvenes de la luna. “Toda la evidencia de Apolo que tenemos tiene más de tres mil millones de años”, dice Dan Moriarty, geólogo mensual del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Se estima que parte de la lava congelada (una roca llamada basalto) en Oceanus Procellarum tiene 1.200 millones de años. Y eso no tiene sentido.

Necesitas calor para hacer magma. La luna tiene dos fuentes de calor internas: la desintegración radiactiva y el calor que queda de su formación de fuego. La luna también es pequeña. Podrías enmarcar 50 de ellos dentro de la Tierra. El calor producido por ambos debería haber escapado al espacio poco después del nacimiento de la Luna hace 4.500 millones de años. Todavía es imposible hacer erupción hace mil millones de años o, como sugiere otro lugar, hace 100 millones de años.

Nadie espera una nueva erupción lunar, pero es posible que la corteza de la luna no esté completamente desprovista de magma en la actualidad. “Ni siquiera podemos decir eso básico”, dice Gregg. “¿Está muerta la Luna Vulcanológica?”

La desintegración de varios elementos radiactivos en las rocas volcánicas se produce a ritmos conocidos, lo que convierte a esos elementos en relojes de arena atómicos. Obtener muestras del Océano de las Tormentas que parecen tener 1.200 millones de años permitiría a los científicos darlas con precisión. Si resultan ser tan jóvenes como sugiere su apariencia, entonces la química de las rocas puede ayudarnos a decirnos cómo la Luna podría cocinar lava mucho después de que debería haberse enfriado.

Estas muestras no solo nos acercarán a la comprensión de la Luna. Se sospecha que un protoplaneta del tamaño de Marte golpeó la Tierra hace unos 4.500 millones de años, y el material que se arrojó a su alrededor se fusionó y formó la Luna. Ambos mundos perdieron mucha agua durante ese importante evento, parte de la cual continuó hirviendo en el espacio, mientras los océanos magmáticos de todo el planeta se enfriaban.

Y, sin embargo, la Tierra tiene océanos y lluvia. La luna no tiene atmósfera, por lo que no puede tener agua líquida en la superficie. Pero los estudios de sus perlas de vidrio volcánico muestran que su vientre todavía está húmedo. El agua es vital para la vida tal como la conocemos, por lo que nos conviene determinar de dónde proviene. Los asteroides y los cometas húmedos que chocan contra la luna lo habrían hidratado después de su violento nacimiento. “Cada impacto produce pájaros en la luna”, dice Gregg. “No hay nada que golpee la luna que esté completamente seco”.

La historia de la Tierra es más oscura. Quizás pudo retener más agua después del mega impacto de la formación de la Luna de lo que se pensaba originalmente; los volcanes en erupción luego arrojaron muchos de ellos a la superficie. Alternativamente, un bombardeo de rocas espaciales acuosas lo habría rehidratado, al igual que la Luna. Los estudios científicos que analizan las huellas químicas del agua de la Tierra y las comparan con lo que sabemos sobre el agua en los asteroides y los cometas apoyan ambas ideas. Quizás ambos jugaron un papel, junto con otros actores astronómicos.

En cualquier caso, la Luna y la Tierra son una especie de díada. Lo que le pasa a uno le pasa al otro. Comprender cómo tomó la Luna su agua ayudará a explicar por qué la Tierra está llena de vida. Y Chang’e-5 probablemente reunió algunos minerales volcánicos hidratados y vasos que ayudarán a ambas misiones.

Si el aterrizaje funciona, esta misión de retorno de muestra será la última historia de éxito en el programa de exploración mensual de China, una que (como todos los programas espaciales) tiene objetivos políticos y económicos, así como recompensas científicas. Pero independientemente de su perspectiva, la misión Chang’e-5 debe celebrarse.

“Si resulta que este tipo de aproximación, con un robot de aterrizaje que utiliza la evasión de peligros y otras técnicas de navegación avanzadas, podría muy bien ver una nueva era de misiones robóticas relativamente baratas en la superficie lunar en apoyo de los esfuerzos científicos y de exploración. “humano”, dice Byrne. Es posible que otras agencias espaciales deban tener cuidado al embarcarse en sus propias misiones a la luna.

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