Un grupo internacional de investigadores ha presentado un estudio donde sostienen que la cuenca más extensa de la Luna, conocida como Polo Sur-Aitken (SPA), surgió a raíz del choque de un asteroide que carecía de su estructura externa completa. Este descubrimiento cambia la comprensión actual sobre la formación del satélite y plantea nuevas oportunidades para las próximas expediciones de la NASA.
El trabajo, divulgado en la revista Science Advances, sugiere que los futuros astronautas del programa Artemis podrían aterrizar cerca de la zona donde se acumulan los materiales expulsados desde las profundidades del manto lunar, lo que permitiría analizar muestras nunca antes recolectadas.
El análisis, liderado por Shigeru Wakita de la Universidad de Purdue, empleó simulaciones tridimensionales de alta resolución para recrear el origen de la cuenca Polo Sur-Aitken, una estructura de más de 2.000 kilómetros de ancho ubicada en la cara oculta de la Luna.
De acuerdo con el nuevo modelo, un meteorito diferenciado, al no contar con toda su corteza intacta, impactó la Luna a 13 kilómetros por segundo y con un ángulo de 30°, lo que explicaría la forma elíptica y alargada de la cuenca.
El núcleo de hierro del asteroide, con 260 kilómetros de diámetro, se mantuvo firme y fue el responsable del perfil cónico de la estructura, mientras las capas externas se desprendieron durante el choque.
La cuenca Polo Sur-Aitken es considerada la más antigua y extensa del registro lunar. Su importancia científica radica en que podría contener material proveniente de zonas profundas aún inexploradas.
Los investigadores indicaron que la misión Artemis III de la NASA probablemente tomará muestras de los materiales eyectados de la SPA si aterriza según lo previsto en la región polar sur de la Luna. Esta predicción, respaldada por simulaciones, aumenta el interés en los futuros análisis de suelo lunar y la posibilidad de responder preguntas abiertas sobre la historia de la Luna.
El proceso de impacto y la decapitación del asteroide
El estudio detalla el proceso que originó la cuenca SPA. La simulación mostró que un asteroide diferenciado, es decir, un cuerpo ya separado en un denso núcleo de hierro y una capa rocosa externa, impactó la Luna con un ángulo poco pronunciado.
“En esa trayectoria, el impactor queda prácticamente decapitado. Sus capas superiores se desprenden mientras que el denso núcleo de hierro continúa avanzando. ‘El núcleo del impactor es responsable de la forma cónica de SPA’, escribieron los autores en el estudio”.
El fenómeno de decapitación es clave para explicar la morfología de la cuenca. Un impacto vertical o con un ángulo mayor habría generado una estructura más redondeada, mientras que la trayectoria simulada, de norte a sur con inclinación de 30°, justificó la forma elíptica y el estrechamiento hacia el sur que se observa en los mapas lunares.
El impacto habría dispersado materiales del manto lunar tanto transversal como longitudinalmente, alejándose de la cara oculta y depositando buena parte de los materiales eyectados en el interior de la cuenca.
La simulación reprodujo la estructura cortical resultante y la distribución de materiales, datos que coinciden con inferencias basadas en mediciones de gravedad lunar. Según los modelos, el impacto lanzó depósitos del manto a profundidades superiores a los 90 kilómetros, cerca del polo sur, lo que abre la puerta a investigaciones directas por futuras misiones tripuladas.
Los investigadores explicaron que el proceso de colapso del cráter transitorio y el flujo de material cortical hacia el centro de la cuenca concluyó unas tres horas después del impacto. La distancia recorrida por los materiales corticales puede alcanzar los 800 kilómetros hacia el interior de SPA. El equipo comparó su modelo con trabajos previos y concluyó que el tamaño, velocidad y ángulo del impactor propuestos ofrecen el mejor ajuste a la forma real del cráter.
Artemis y la oportunidad de estudiar el manto lunar
La publicación del estudio coincide con los planes de la NASA para aterrizar en la región polar sur lunar con su programa Artemis. Aunque el primer alunizaje tripulado fue pospuesto para la misión Artemis 4, prevista no antes de 2028, los científicos consideran que los astronautas podrán recolectar muestras de los depósitos generados por el impacto original, incluyendo fragmentos del manto lunar.
“Los sitios de aterrizaje de Artemis cerca del polo sur lunar deberían contener abundantes materiales eyectados de SPA, incluyendo materiales del manto. Por lo tanto, las muestras recuperadas de estas regiones deberían revelar la edad de SPA y la composición del manto lunar”, sostiene el artículo en Science Advances.
Los datos permitirán datar con precisión el evento de formación de la cuenca y analizar la composición del interior profundo de la Luna, clave para entender los orígenes y la evolución temprana del satélite.
El equipo dirigido por Wakita utilizó un modelo donde el núcleo del impactador equivalía a la mitad del radio del cuerpo, lo que corresponde a cerca del 29% de la masa total. Este valor se sitúa en el límite superior de las estimaciones actuales sobre la proporción de núcleo en cuerpos diferenciados de origen asteroidal.
El análisis temporal del impacto mostró cómo la porción superior del impactador se deformó, pero avanzó casi en su trayectoria original antes de separarse.
La decapitación del asteroide explica por qué el material más denso terminó en la zona más profunda y contribuye a interpretar el levantamiento central asimétrico detectado en la cuenca.
La investigación resalta que la distancia de desplazamiento y acumulación de materiales corticales en el centro de SPA fue de hasta 800 kilómetros, parámetro que concuerda con modelos previos pero ofrece un ajuste más preciso a la forma real del cráter.
El énfasis en la distribución de materiales eyectados y el ajuste a datos geofísicos refuerzan la solidez de la hipótesis.
“Si la simulación es correcta, las muestras recuperadas podrían ayudar a los científicos a determinar la edad de la cuenca SPA y revelar la composición del interior profundo de la Luna, ofreciendo pistas sobre cómo evolucionó la Luna poco después de su formación hace más de 4 mil millones de años”, aseguraron los expertos.
El valor científico de la región polar sur, tanto para la geología lunar como para la astrobiología y la exploración futura, cobra una nueva dimensión con estos resultados.
El informe subraya que la composición inicial del impactador, estimada a partir de condritas ordinarias, y el modo de colapso cortical permiten interpretar las diferencias morfológicas entre SPA y otras cuencas lunares.
El proceso de colapso gravitacional y el flujo de materiales hacia el centro del cráter, descritos en la secuencia temporal simulada, permiten explicar la asimetría y la acumulación de materiales profundos en el entorno del polo sur lunar.
Las perspectivas abiertas por la investigación invitan a la comunidad internacional a priorizar la exploración de la región SPA, no solo por su valor científico inmediato, sino porque brinda la oportunidad de acceder por primera vez a materiales que preservan la memoria mineralógica y cronológica de los primeros momentos del sistema solar.
Fuente: Infobae