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La accidentada gravedad de la luna
Desde que se enviaron los primeros satélites a la luna para explorar los lugares de aterrizaje de los astronautas del Apolo, los científicos han notado un fenómeno peculiar: a medida que estas sondas orbitaban la luna, pasando sobre ciertos cráteres y cuencas de impacto, periódicamente se desvían de su curso, cayendo en picado hacia la luna. superficie antes de volver a subir.
El rojo y el azul representan gradientes de gravedad más fuertes en este mapa lunar basado en datos de la misión GRAIL de la NASA.
Resulta que la causa de tales órbitas accidentadas fue la propia luna. A lo largo de los años, los científicos han observado que su gravedad es más fuerte en algunas regiones que en otras, creando un campo gravitacional abultado. En particular, un puñado de cuencas de impacto exhiben una fuerza gravitacional inesperadamente fuerte. Los científicos, que sospechan que la explicación tiene que ver con un exceso de distribución de masa debajo de la superficie lunar, han denominado a estas regiones concentraciones de masa o mascons.
Exactamente cómo surgieron estos mascons ha sido un misterio, hasta ahora.
Utilizando datos de gravedad de alta resolución de la misión Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) de la NASA, los investigadores del MIT y la Universidad de Purdue mapearon la estructura de varios mascons y encontraron que sus campos gravitacionales se asemejan a un patrón de ojo de buey: un centro de gravedad fuerte rodeado por anillos alternos de gravedad débil y fuerte.
Para averiguar qué causó este patrón gravitacional, el equipo creó un modelo informático de los impactos lunares y ejecutó el modelo hacia adelante para simular las repercusiones geológicas en la corteza y el manto de la luna tanto a corto como a largo plazo. Descubrieron que las simulaciones reproducían el patrón de diana en un solo escenario.
Cuando un asteroide choca contra la luna, envía material a volar, creando una densa banda de escombros alrededor del perímetro del cráter. El impacto envía una onda de choque a través del interior de la luna, reverberando dentro de la corteza y produciendo una contraonda que atrae material denso del manto lunar hacia la superficie, creando un centro denso dentro del cráter. Después de cientos de millones de años, la superficie se enfría y se relaja, creando una diana que coincide con el patrón gravitacional actual.
Esta tumultuosa cadena de eventos fue probablemente lo que llevó a las mascons lunares de hoy, dice Maria Zuber, profesora de geofísica en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias. Los resultados del equipo se publicaron en S ciencia .
Por primera vez, tenemos una comprensión holística del proceso que forma las mascons, dice Zuber, quien también es investigador principal de GRAIL y vicepresidente de investigación del MIT. Seguramente surgirán más detalles, pero la calidad de los datos de GRAIL permitió un rápido progreso en esta pregunta de larga data.