El nuevo mapa lunar que puede guiar a futuras misiones y a conocer más sobre la vida primitiva en la Tierra

La ciencia ha demostrado que un asteroide de grandes dimensiones impactó en la superficie lunar hace miles de millones de años. Uno de los resultados de ese impacto colosal fue la denominada “fusión por impacto”, las rocas se sobrecalentaron y alcanzaron un punto al rojo vivo y se fundieron. Con el tiempo, este material se enfrió y endureció, creando un cráter de impacto de múltiples anillos que hoy se conoce como “Mare Orientale”.

Los científicos actuales creen que, disponer para su análisis del material que se fundió con el impacto y luego se enfrió, puede ser muy valioso para: poder comprender la forma lunar y terrestre, entender cómo cambió la tasa de impacto a lo largo de la historia del sistema solar, y la vida temprana en la Tierra.

El “Mare Orientale”

El Mare Orientale (Mar Oriental, en latín), se trata de una cuenca o mar lunar que, aunque es una de las características más grandes de la superficie de la Luna, es difícil de percibir desde la Tierra porque se encuentra en el límite de su cara visible.

Es la cuenca más circular de todos los mares lunares, y posee un borde prácticamente completo. Aunque su nombre indica que se encuentra hacia el este, en realidad está en el oeste lunar.

Disponer de muestras de material fundido por impacto de este cráter es valioso, porque los científicos pueden utilizar técnicas de laboratorio para determinar el momento exacto de la solidificación del material fundido y, por lo tanto, la edad del impacto.

El problema es que los procesos geológicos posteriores al impacto (como los flujos de lava y los impactos más pequeños) han enterrado y mezclado gran parte del material fundido por impacto original.

Pero analizar el cráter de impacto del cual se originó una roca vale la pena el esfuerzo porque ese conocimiento puede ayudar a los científicos a entender muchas cosas.

Kirby Runyon, científico investigador del Instituto de Ciencias Planetarias, es uno de los autores principales de un artículo publicado en The Planetary Science Journal que contiene un nuevo mapa geológico de alta resolución de la cuenca Orientale que intenta identificar el derretimiento por impacto original de la cuenca.

"Decidimos cartografiar la cuenca Orientale porque es a la vez antigua y joven", dijo Runyon. "Creemos que tiene unos 3800 millones de años, lo que es lo suficientemente joven como para que aún tenga su material fundido de impacto recién expuesto en la superficie, pero lo suficientemente antiguo como para haber acumulado grandes cráteres de impacto en su parte superior, lo que complica el panorama”.

“Elegimos cartografiar Orientale para probar estrategias de identificación de material fundido para cuencas de impacto más antiguas y degradadas cuyas edades nos gustaría conocer".

El mapa utiliza BFsc (abreviatura de material de fondo de cuenca liso y agrietado) para representar el material de impacto original no contaminado de la formación del Mar Oriental. Esas rocas registran la edad de la cuenca Orientale y partes de este depósito de material derretido habrían quedado enterradas debajo de otras unidades geológicas, como los flujos de lava representados en rojo.

Las estrellas en el mapa (figura anterior), marcan los bordes y los restos de cráteres de impacto más pequeños que han desenterrado material fundido de Orientale. Por lo tanto, si las rocas de las ubicaciones marcadas con estrellas resultan tener la misma edad que las rocas de las áreas BFsc, los geólogos saben que pueden confiar en las rocas de cráteres pequeños similares en otras cuencas más degradadas para registrar las edades de formación de esas cuencas.

El "ático" de la Tierra

El registro de impactos de los primeros mil millones de años de la Tierra (hace entre 4500 y 3500 millones de años), ha sido borrado por los desplazamientos de los continentes, el agua, el clima y las perturbaciones generales causadas por los seres vivos. De hecho, la Tierra tiene 4500 millones de años, mientras que la mayoría de las rocas de su superficie tienen menos de 500 millones de años. En cambio, la mayoría de las rocas de la superficie de la Luna tienen más de 2500 millones de años.

Afortunadamente, la Luna está lo suficientemente cerca en el sistema solar como para que los científicos puedan inferir que la tasa de impactos que ocurrieron allí probablemente fue la misma para la Tierra, escalada para su mayor tamaño y mayor gravedad.

La Luna está tan cerca de nosotros que su registro de impactos es un registro fiable de los de la Tierra en sus inicios, y podemos escalar las estadísticas de impactos para tener una aproximación razonable de cómo fueron los primeros mil millones de años de la Tierra, en términos de impactos. La Tierra tiene más gravedad y somos más grandes, por lo que habríamos sido golpeados un poco más a menudo y con más fuerza que la Luna, aseguran los científicos.

"Los impactos gigantes, como el que formó el Mar Oriental, pueden vaporizar un océano y matar cualquier forma de vida que ya se hubiera formado", dijo Runyon. "Algunos modelos recientes han demostrado que probablemente nunca esterilizamos totalmente la Tierra durante estos grandes impactos, pero no lo sabemos con certeza. En algún momento, nuestros océanos podrían haberse vaporizado debido a los impactos, para luego volverse a condensar y evaporarse repetidamente. Si eso sucedió varias veces, fue solo después de la última vez que la vida pudo haberse afianzado".

Método de mapeo lunar

Runyon y sus coautores esperan que su método de mapeo pueda usarse en otras cuencas de impacto en toda la luna para que futuras misiones de retorno de muestras puedan probar este enfoque tomando muestras de rocas de áreas similares a las resaltadas en su mapa.

"Si las muestras recolectadas de cualquiera de las áreas marcadas con una estrella en nuestro mapa tienen la misma edad que las muestras recolectadas de las áreas BFsc que denotan fusión por impacto original, entonces tenemos confianza en que podemos aplicar la técnica de muestreo de fusión por impacto a otras cuencas", dijo Runyon.

Referencias de la noticia:

Kirby Runyon, et al. "Orientale Basin as a guide for identifying Lunar basin datable Impact melt and assessing impact melt differentiation". The Planetary Science Journal (2024). DOI: 10.3847/PSJ/ad862f.

Mikayla Mace Kelley. "Un nuevo mapa lunar puede ayudar a orientar futuras misiones de retorno de muestras". Instituto de Ciencias Planetarias.