Hace unos 3.800 millones de años, un asteroide de más de 150 millas de diámetro, aproximadamente igual a la longitud de Nueva Jersey, se estrelló contra la Luna y creó la Cuenca Imbrium, el ojo derecho del legendario Hombre de la Luna. Este nuevo tamañoestimación, publicada en la revista Naturaleza , sugiere un impactador Imbrium que era dos veces más grande en diámetro y 10 veces más masivo que las estimaciones anteriores.
"Mostramos que Imbrium probablemente fue formado por un objeto absolutamente enorme, lo suficientemente grande como para ser clasificado como un protoplaneta", dijo Pete Schultz, profesor de ciencias terrestres, ambientales y planetarias en la Universidad de Brown. "Esta es la primera estimación para elTamaño del impactador de imbrio que se basa principalmente en las características geológicas que vemos en la Luna ".
Las estimaciones anteriores, dijo Schultz, se basaron únicamente en modelos de computadora y arrojaron una estimación de tamaño de solo 50 millas de diámetro.
Estos nuevos hallazgos ayudan a explicar algunas de las características geológicas desconcertantes que rodean la cuenca del Imbrium. El trabajo también sugiere, basado en los tamaños de otras cuencas de impacto en la Luna, Marte y Mercurio, que el sistema solar temprano era probablebien abastecido con asteroides del tamaño de un protoplaneta.
escultura de imbrio
La cuenca del Imbrium, vista desde la Tierra como un parche oscuro en el cuadrante noroeste de la cara de la Luna, mide aproximadamente 750 millas de ancho. La cuenca está rodeada por surcos y hendiduras, lo suficientemente grandes como para verse incluso con pequeños telescopios desde la Tierra, creado por rocas que salieron del cráter cuando se formó. Estas características, conocidas como Imbrium Sculpture, irradian desde el centro de la cuenca como radios en una rueda, pero se concentran en el lado sureste de la cuenca. Eso sugiere queel impactador viajó desde el noroeste, impactando en un ángulo oblicuo en lugar de en línea recta.
Pero además de las características que se irradian desde el centro de la cuenca, hay un segundo conjunto de ranuras con una alineación diferente. Estas parecen provenir de una región hacia el noroeste, a lo largo de la trayectoria de donde vino el impactador.
"Este segundo conjunto de surcos fue un verdadero misterio", dijo Schultz. "Nadie estaba muy seguro de dónde venían".
A través de experimentos de impacto de hipervelocidad realizados utilizando el Rango de pistola vertical en el Centro de Investigación Ames de la NASA, Schultz pudo demostrar que esas ranuras probablemente se formaron por trozos del impactador que se cortaron en el contacto inicial con la superficie.fragmentos permitieron a Schultz estimar el tamaño del impactador.
Impactos de laboratorio
La gama Vertical Gun emplea un cañón de 14 pies que dispara pequeños proyectiles a una velocidad de hasta 16,000 millas por hora, mientras que las placas de impacto y las cámaras de alta velocidad registran la dinámica balística. Durante sus experimentos con impactos de ángulo bajo, Schultz notó que los impactadorestienden a comenzar a romperse cuando hacen contacto por primera vez con la superficie. Ese punto de contacto inicial está realmente detrás o "arriba" del cráter final, donde la mayor parte del impactador se clava en la superficie.-la gama del cráter final continúa viajando a una alta velocidad, fregando y surcando la superficie.
"El punto clave es que los surcos hechos por estos fragmentos no son radiales al cráter", dijo Schultz. "Vienen de la región de primer contacto. Vemos lo mismo en nuestros experimentos que vemos en la Luna- surcos que apuntan hacia arriba, en lugar del cráter "
Después de ver estas características en el laboratorio, Schultz trabajó con David Crawford, de los Laboratorios Nacionales Sandia, para generar modelos de computadora que mostraran que el mismo tipo de física también ocurriría en las escalas colosales de un impacto lunar.
Con la comprensión de cómo se crearon esas ranuras, Schultz podría usarlas para encontrar el punto de impacto de Imbrium. Y debido a que los fragmentos se habrían desprendido de ambos lados del impactador, las trayectorias de las ranuras podrían usarse para estimar el tamaño del impactador.
Esos cálculos arrojaron un diámetro estimado de 250 kilómetros o 150 millas de ancho, lo suficientemente grande como para que el objeto se clasifique como un protoplaneta.
"Esa es en realidad una estimación de bajo nivel", dijo Schultz. "Es posible que haya sido tan grande como 300 kilómetros".
"Gigantes perdidos" y el bombardeo pesado tardío
Schultz y sus colegas utilizaron métodos similares para estimar los tamaños de los impactadores relacionados con varias otras cuencas en la Luna creadas por impactos oblicuos. Esas estimaciones, para las cuencas Moscoviense y Orientale en el lado lejano de la Luna, arrojaron tamaños de impactador de 100y 110 kilómetros de diámetro respectivamente, más grandes que algunas estimaciones anteriores.
Combinando estas nuevas estimaciones con el hecho de que hay cuencas de impacto aún más grandes en la Luna y otros planetas, Schultz concluye que los asteroides del tamaño de protoplanetas pueden haber sido comunes en el sistema solar temprano.
"Las grandes cuencas que vemos en la Luna y en otros lugares son el registro de gigantes perdidos", dijo Schultz.
La investigación tiene varias otras implicaciones significativas, dijo. Los fragmentos supervivientes de estos impactadores habrían ensuciado la antigua superficie de la Luna, mezclándose lentamente con el suelo y las rocas nativas. Eso podría ayudar a explicar por qué las muestras devueltas de las misiones Apolo teníanun contenido meteorítico tan alto. Eso es particularmente cierto en el Apolo 16, que aterrizó en el rango inferior del impacto de Imbrium.
Además, el trabajo de Schultz sugiere que los fragmentos de estos gigantes podrían explicar muchos de los impactos que ocurrieron durante un período llamado Bombardeo pesado tardío, que ocurrió desde hace unos 3.800 millones de años hasta alrededor de 4.000 millones de años, cuando los científicos piensan que la mayoría de los impactosse formaron cráteres que vemos en la Luna y Mercurio.
Los modelos de impacto que desarrollaron Schultz y Crawford sugieren que miles de trozos que se derrumbaron del impactador Imbrium y otros se habrían roto y continuado, escapando de la gravedad de la Luna y volando hacia el espacio. En órbitas posteriores alrededor del sol, esos trozoshabría cruzado las órbitas de la Tierra y la Luna una y otra vez, creando una fuerte posibilidad de impactos posteriores. Algunos de esos objetos habrían tenido uno o dos kilómetros de ancho, lo suficientemente grandes como para crear cráteres de 20 kilómetros.
"Estos chips de los viejos bloques podrían haber contribuido significativamente al registro de impacto que vemos en la Luna y otros planetas terrestres", dijo Schultz.
Schultz también dijo que sigue sorprendido por lo que podemos aprender con solo mirar a la Luna.
"La Luna aún tiene pistas que pueden afectar nuestra interpretación de todo el sistema solar", dijo. "Su cara llena de cicatrices puede decirnos mucho sobre lo que sucedía en nuestro vecindario hace 3.800 millones de años".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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