La Luna de la Tierra tuvo un comienzo difícil en la vida. Formada por un trozo de Tierra que fue cortado durante una colisión planetaria, pasó sus primeros años cubierta por un océano global de magma fundido que se agitaba antes de enfriarse y formar la superficie serena que conocemos hoy en día.
Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Texas en la Escuela de Geociencias de Austin Jackson acudió al laboratorio para recrear la fusión magmática que una vez formó la superficie lunar y descubrió nuevas ideas sobre cómo surgió el paisaje lunar moderno. Su estudio muestra que elLa corteza lunar se formó inicialmente a partir de rocas que flotaban en la superficie del océano de magma y se enfriaban. Sin embargo, el equipo también descubrió que uno de los grandes misterios de la formación del cuerpo lunar, cómo podría desarrollar una corteza compuesta de un solo mineral, no puedeexplicarse por la formación inicial de la corteza y debe haber sido el resultado de algún evento secundario.
Los resultados se publicaron el 21 de noviembre en el Revista de investigación geofísica: planetas .
"Es fascinante para mí que podría haber un cuerpo tan grande como la Luna completamente fundido", dijo Nick Dygert, profesor asistente de la Universidad de Tennessee, Knoxville, quien dirigió la investigación mientras era investigador postdoctoral en la escuela JacksonDepartamento de Ciencias Geológicas: "Que podamos realizar estos experimentos simples, en estas pequeñas cápsulas aquí en la Tierra y hacer predicciones de primer orden sobre cómo habría evolucionado un cuerpo tan grande, es una de las cosas realmente emocionantes de la física mineral".
Dygert colaboró con el profesor asociado de la escuela Jackson Jung-Fu Lin, el profesor James Gardner y el estudiante de doctorado Edward Marshall, así como con Yoshio Kono, un científico de línea de luz en el Laboratorio de Geofísica de la Institución Carnegie de Washington.
Grandes porciones de la corteza de la Luna están formadas por 98 por ciento de plagioclasa, un tipo de mineral. Según la teoría prevaleciente, que el estudio pone en duda, la pureza se debe a que la plagioclasa flota en la superficie del océano de magma a lo largo de cientosmillones de años y solidificándose en la corteza de la Luna. Esta teoría depende de que el océano de magma tenga una viscosidad específica, un término relacionado con la "viscosidad" del magma, que permitiría que la plagioclasa se separe de otros minerales densos con los que cristalizó y se eleve hasta elparte superior.
Dygert decidió probar la plausibilidad de esta teoría midiendo directamente la viscosidad del magma lunar. La hazaña consistía en recrear el material fundido en el laboratorio mediante la fusión instantánea de polvos minerales en proporciones similares a la Luna en un aparato de alta presión en una instalación de sincrotrón,una máquina que dispara un haz concentrado de rayos X de alta energía y luego mide el tiempo que le tomó a una esfera resistente a la fusión hundirse a través del magma.
"Anteriormente, no había habido datos de laboratorio para soportar modelos", dijo Lin. "Así que esta es realmente la primera vez que tenemos resultados experimentales de laboratorio confiables para comprender cómo se formaron la corteza y el interior de la Luna".
El experimento encontró que la masa fundida de magma tenía una viscosidad muy baja, en algún punto entre el aceite de oliva y el jarabe de maíz a temperatura ambiente, un valor que habría respaldado la flotación de plagioclasa. Sin embargo, también habría llevado a mezclar plagioclasa con elmagma, un proceso que atraparía otros minerales entre los cristales de plagioclasa, creando una corteza impura en la superficie lunar. Debido a que las investigaciones por satélite demuestran que una porción significativa de la corteza en la superficie de la Luna es pura, un proceso secundario debe haber resurgidola Luna, exponiendo una capa más profunda, más joven y más pura de corteza de flotación. Dygert dijo que los resultados apoyan un "vuelco de la corteza" en la superficie lunar donde la vieja corteza mixta fue reemplazada por depósitos jóvenes, flotantes y calientes de plagioclasa pura.También podría haber sido erosionado por los asteroides que golpean la superficie de la Luna.
Dygert dijo que los resultados del estudio ejemplifican cómo los experimentos a pequeña escala pueden conducir a una comprensión a gran escala de los procesos geológicos que construyen cuerpos planetarios en nuestro sistema solar y otros.
"Veo la Luna como un laboratorio planetario", dijo Dygert. "Es tan pequeña que se enfrió rápidamente, y no hay atmósfera o tectónica de placas para eliminar los primeros procesos de evolución planetaria. Los conceptos descritos aquí podrían ser aplicables acasi cualquier planeta "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :