Los científicos del Southwest Research Institute combinaron modelos dinámicos, térmicos y químicos de la formación de la Luna para explicar la relativa falta de elementos volátiles en las rocas lunares. Las rocas lunares se parecen mucho a las rocas de la Tierra en muchos aspectos, pero las rocas lunares están más agotadas en elementos volátilescomo el potasio, el sodio y el zinc, que tienden a tener puntos de ebullición más bajos y se vaporizan fácilmente.
"Explicar el agotamiento volátil de la Luna ha sido un misterio de larga data, y sin embargo es una evidencia clave sobre cómo se formó el sistema Tierra-Luna", dijo el Dr. Robin Canup, vicepresidente asociado de Ciencia e Ingeniería Espacial de SwRIDivisión y autor principal de la Geociencia de la naturaleza documento que detalla los hallazgos.
Los científicos creen que la Luna se formó a partir de un disco de vapor y materia fundida en órbita terrestre producido por un impacto gigante entre la Tierra y otro cuerpo del tamaño de Marte hace aproximadamente 4.500 millones de años. Anteriormente, los científicos habían considerado que los volátiles vaporizados por el impacto podrían haberescapó antes de que se formara la Luna.
"Sin embargo, es posible que se hayan perdido pocos volátiles porque la velocidad necesaria para escapar de la gravedad de la Tierra es bastante alta", dijo Canup. "La nueva investigación sugiere en cambio que a medida que la Luna completaba su crecimiento, el derretimiento rico en volátiles se depositaba preferentementeen la Tierra, en lugar de en la creciente Luna ".
El equipo de Canup, que incluía investigadores de SwRI, Dordt College y la Universidad de Washington, comenzó con una simulación por computadora existente de la acumulación de la Luna en el disco. Esto se combinó con modelos de cómo la temperatura y la composición química del material del discoevolucionar con el tiempo
Los modelos muestran que la Luna adquiere aproximadamente la mitad final de su masa de la masa fundida condensada en las partes internas del disco, cerca de la Tierra y justo dentro de la órbita inicial de la Luna. Con el tiempo, la órbita de la Luna se expande debido a interacciones dinámicascon material de disco interno. Cuando la Luna está lo suficientemente distante, ya no puede acumular eficientemente la masa fundida del disco interno, que en su lugar se dispersa hacia adentro y es asimilada por la Tierra.
"Descubrimos que la fusión del disco interno permanece caliente y pobre en volátiles a medida que se acumula en la Luna. Finalmente, el disco se enfría y los volátiles se condensan. Pero para cuando esto ocurre, la acumulación de la Luna en esta región del disco interno esencialmente ha terminado".dijo Canup. "Entonces, los materiales finales que acumula la Luna carecen de elementos volátiles, incluso en ausencia de escape".
Los autores sugieren que los materiales que la Luna acumula inicialmente desde el disco externo podrían ser ricos en volátiles, seguidos de una capa final de material pobre en volátiles de 100 a 500 kilómetros. En ese caso, el contenido volátil de la Luna podría aumentarcon profundidad, dependiendo del grado de mezcla en el interior de la Luna.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación del Sudoeste . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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