Mientras orbitaba la Luna en 1971, la tripulación del Apolo 15 fotografió una característica geológica extraña, una depresión con forma de D de aproximadamente dos millas de largo y una milla de ancho, que ha fascinado a los científicos planetarios desde entonces. Algunos han sugerido queLa característica, conocida como Ina, es evidencia de una erupción volcánica en la Luna en los últimos 100 millones de años, aproximadamente mil millones de años después de que se cree que ha cesado la mayor parte de la actividad volcánica en la Luna.
Pero una nueva investigación dirigida por geólogos de la Universidad de Brown sugiere que Ina no es tan joven después de todo. El análisis, publicado en la revista Geología , concluye que la característica en realidad se formó por una erupción hace unos 3.500 millones de años, aproximadamente a la misma edad que los depósitos volcánicos oscuros que vemos en el lado cercano de la Luna. Es el tipo peculiar de lava que surgió de Ina lo que ayuda a ocultar su edad, dicen los investigadores.
"Tan interesante como sería para Ina haberse formado en el pasado geológico reciente, simplemente no creemos que ese sea el caso", dijo Jim Head, coautor del artículo y profesor en el Departamento de Medio Ambiente y Medio Ambiente de Browny Ciencias Planetarias. "El modelo que hemos desarrollado para la formación de Ina lo coloca firmemente dentro del período de actividad volcánica máxima en la Luna hace varios miles de millones de años".
Apariencia juvenil
Ina se sienta cerca de la cima de un montículo de roca basáltica suavemente inclinada, lo que lleva a muchos científicos a concluir que probablemente era la caldera de un antiguo volcán lunar. Pero cuán antiguo no estaba claro. Mientras que los flancos del volcán parecen miles de millonesHace años, la caldera de Ina parece mucho más joven. Una señal de juventud es su aspecto brillante en relación con su entorno. El brillo sugiere que Ina no ha tenido tiempo de acumular tanto regolito, la capa de roca suelta y polvo que se acumulaen la superficie con el tiempo.
Luego están los montículos distintivos de Ina: 80 o más suaves colinas de roca, algunas de hasta 100 pies de altura, que dominan el paisaje dentro de la caldera. Los montículos parecen tener muchos menos cráteres de impacto en comparación con el área circundante, otro signo de relativa juventud. Con el tiempo, se espera que una superficie acumule cráteres de varios tamaños a tasas bastante constantes. Por lo tanto, los científicos usan el número y el tamaño de los cráteres para estimar la edad relativa de una superficie. En 2014, un equipo deLos investigadores hicieron un cuidadoso recuento de cráteres en los montículos de Ina y concluyeron que debieron haber sido formados por lava que estalló en la superficie en los últimos 50 a 100 millones de años.
"Fue un hallazgo realmente desconcertante", dijo Head. "Creo que la mayoría de la gente está de acuerdo en que el volcán en el que se sienta Ina se formó hace miles de millones de años, lo que significa que habría habido una pausa en la actividad volcánica durante mil millones de años o más".antes de la actividad que formó Ina. Queríamos ver si podría haber algo acerca de la estructura geológica dentro de Ina que desecha nuestra estimación de su edad ".
¿No tan joven?
Los investigadores observaron volcanes bien estudiados en la Tierra que podrían ser similares a Ina. Ina parece ser un cráter de pozo en un volcán en escudo, una montaña de suave pendiente similar al volcán Kilauea en Hawai. Kilauea tiene un cráter de pozo similar aIna conocida como el cráter Kilauea Iki, que entró en erupción en 1959.
A medida que la lava de esa erupción se solidificó, creó una capa de roca altamente porosa dentro del pozo, con vesículas subterráneas de hasta tres pies de diámetro y un espacio vacío en la superficie de hasta dos pies. Esa superficie porosa, dicen Head y sus colegas,es creado por la naturaleza de la lava erupcionada en las últimas etapas de eventos como este. A medida que el suministro de lava subterránea comienza a disminuir, estalla como "espuma magmática", una mezcla burbujeante de lava y gas. Cuando esa espuma se enfría yse solidifica, forma la superficie altamente porosa.
Los investigadores sugieren que una erupción Ina también habría producido espuma magmática. Y debido a la disminución de la gravedad de la Luna y la atmósfera casi ausente, la espuma lunar habría sido aún más esponjosa que en la Tierra, por lo que se espera que las estructuras dentro de Ina sean inclusomás poroso que en la Tierra.
Es la alta porosidad de esas superficies lo que arroja estimaciones de fechas para Ina, tanto al ocultar la acumulación de regolito como al eliminar los recuentos de cráteres.
Una superficie altamente porosa, dicen los investigadores, permitiría que la roca suelta y el polvo se filtren en el espacio vacío de la superficie, haciendo que parezca que se ha acumulado menos regolito. Ese proceso se perpetuaría con sacudidas sísmicas en la región, muchas de las cualeses causado por impactos continuos de meteoritos. "Es como golpear el costado de un tamiz para que la harina pase", dijo Head. "Regolith se empuja en agujeros en lugar de sentarse en la superficie, lo que hace que Ina parezca mucho más joven".
La porosidad también podría sesgar los recuentos de cráteres. Los experimentos de laboratorio utilizando un cañón de proyectil de alta velocidad han demostrado que los impactos en objetivos porosos hacen cráteres mucho más pequeños. Debido a la extrema porosidad de Ina, los investigadores dicen que sus cráteres son mucho más pequeños de lo que normalmente serían, y muchos cráteres podrían no ser visibles en absoluto. Eso podría alterar drásticamente la estimación de edad derivada de los recuentos de cráteres.
Los investigadores estiman que la superficie porosa se reduciría en un factor de tres del tamaño de los cráteres en los montículos de Ina. En otras palabras, un impactador que haría un cráter de 100 pies de diámetro en la roca madre de basalto lunar haría un cráter de unpoco más de 30 pies en un depósito de espuma. Teniendo en cuenta esa relación de escala, el equipo obtiene una edad revisada para los montículos de Ina de unos 3.500 millones de años. Es similar a la edad superficial del escudo volcánico que rodea a Ina, y coloca elUna actividad dentro del marco temporal del vulcanismo común en la Luna.
Los investigadores creen que este trabajo ofrece una explicación plausible para la formación de Ina sin tener que invocar la desconcertante pausa de mil millones de años en la actividad volcánica.
"Creemos que las características de aspecto joven en Ina son la consecuencia natural de las erupciones de espuma magmática en la Luna", dijo Head. "Estas formas de relieve creadas por estas espumas simplemente se ven mucho más jóvenes de lo que son".
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Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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