Materiales exóticos son encontrados en muestras lunares traídas por China

Astrónomos descubrieron materiales inusuales que podrían haber sido llevados al lugar de alunizaje desde una distancia de hasta 1300 kilómetros.

Imagen de la muestra de Chang'e-5 CE5C0400, extraída de la superficie de la Luna. Crédito: CNSA.

El 16 de diciembre de 2020, Chang'e-5, la primera misión de retorno de muestras lunares de China, entregó con éxito a la Tierra casi dos kilogramos de fragmentos rocosos y polvo de nuestra compañera de baile celestial.

Los hallazgos iniciales, que utilizaron mapeo geológico para vincular fragmentos exóticos en las muestras recolectadas con características cercanas al sitio de alunizaje, han sido presentados por Yuqi Qian, estudiante de doctorado de la Universidad de Geociencias de China, en la reunión virtual Europlanet Science Congress (EPSC) 2021.

Imagen que muestra la ubicación del lugar de alunizaje de Chang'e-5 (43,06° N, 51,92° W) y las regiones adyacentes, así como los cráteres de impacto que se examinaron como posibles fuentes de fragmentos exóticos entre los materiales lunares recientemente traídos. Crédito: Qian et al. 2021.

El sitio elegido por Chang'e-5 está ubicado en el borde occidental de la cara visible de la Luna, en el Oceanus Procellarum del Norte. Esta es una de las áreas geológicas más jóvenes, con una edad de aproximadamente dos mil millones de años.

El estudio descrito por Qian sugiere que el noventa por ciento de los materiales recolectados por la misión china probablemente se deriven del lugar de alunizaje y sus alrededores inmediatos, que son del tipo denominado «basaltos de mar». Estas rocas volcánicas son visibles para nosotros como las áreas grises más oscuras que se derramaron sobre gran parte de la cara visible de la Luna —como antiguas erupciones de lava—.

Una vista panorámica de la sonda Chang'e-5 muestra el terreno lunar frente al módulo, incluida una de las patas en primer plano. Crédito: CNSA.

Sin embargo, el diez por ciento de los fragmentos tienen composiciones químicas «exóticas» claramente diferentes, y pueden conservar registros de otras partes de la superficie lunar, así como indicios de los tipos de rocas espaciales que han impactado la superficie de nuestro satélite.

Qian y sus colegas de la Universidad de Brown y la Universidad de Münster han analizado las posibles fuentes de perlas de material vítreo enfriado rápidamente. Han rastreado estas gotas vidriosas hasta los respiraderos volcánicos ahora extintos conocidos como Rima Mairan y Rima Sharp, ubicados aproximadamente a 230 y 160 kilómetros al sureste y noreste del sitio de alunizaje de la misión. Estos fragmentos podrían dar una idea de episodios pasados ​​de actividad volcánica enérgica en la Luna.

Distribución de eyecciones de los principales cráteres de origen en el norte del Oceanus Procellarum. Crédito: Qian et al. 2021.

El equipo también ha analizado las posibles fuentes de fragmentos relacionados con el impacto. La edad geológica joven de las rocas en el lugar de alunizaje reduce la búsqueda, ya que solo los cráteres con edades inferiores a 2 mil millones de años pueden ser responsables, y estos son relativamente raros en la cara de la Luna que mira hacia la Tierra.

El equipo ha modelado las posibles contribuciones de cráteres específicos al sur y sureste (Aristarchus, Kepler y Copernicus), noroeste (Harding) y noreste (Harpalus). Los resultados muestran que Harpalus es un contribuyente significativo de muchos fragmentos exóticos entre el recorrido de Chang'e-5, y estos trozos de roca podrían ofrecer una forma de abordar la incertidumbre persistente sobre la edad de este cráter.

Algunos fragmentos pueden haber sido arrojados al área de alunizaje de Chang'e-5 desde casi 1.300 kilómetros de distancia. El modelado y revisión del trabajo de otros equipos ha vinculado otras piezas exóticas de roca a cúpulas ricas en sílice o a terrenos montañosos —montañas de roca pálida que rodean la zona estudiada—.

«Todos los materiales locales y exóticos entre las muestras devueltas de Chang'e-5 se pueden utilizar para responder a una serie de preguntas científicas adicionales», remarcó Qian. «Al abordar estos temas, profundizaremos nuestra comprensión de la historia de la Luna y ayudaremos a prepararnos para una mayor exploración lunar».

Fuente: Phys.org. Edición: MP.