*Simulación de la Luna actualizada, cortesía del US Naval Observatory.
La Luna, esa gran desconocida
Quizás por ser el objeto celeste más familiar es al que menos le prestamos atención. Muy poca gente sabe decir en qué fase se encuentra la Luna en esos momentos (que es lo que muestra el dibujo), muchos se sorprenden al comprobar o descubrir que también puede verse durante el día, no entienden por qué presenta fases, etc. Los libros sobre la Luna no abundan, es muy difícil encontrar mapas detallados y con explicaciones profundas sobre los rasgos superficiales (por cierto, puedes encontrar un mapa general de la Luna pulsando aquí). Y es una lástima, porque se trata de un cuerpo fascinante.
Su historia se remonta a hace más de 4.000 millones de años. Parece ser que un cuerpo del tamaño de Marte impactó contra la Tierra, que aún se estaba formando, aunque posiblemente la corteza ya se había enfriado en parte, pese a la intensa actividad volcánica que mostraría su superficie. Se supone que fue un choque rasante, que arrancó una parte importante de la gruesa corteza. Últimamente se especula que, sin ese choque, nuestra corteza sería tan gruesa que no hubiera sido posible la tectónica de placas, que es uno de los principales responsables de la generación de la actividad volcánica del planeta, los terremotos y la creación de nuevas cordilleras.
Los fragmentos arrancados a nuestro planeta se dispusieron orbitando al planeta, como si fuera un anillo, parecido al de Saturno pero con fragmentos mucho más grandes. Al cabo de muchos años, esos fragmentos volvieron a agruparse, atraídos por su fuerza gravitatoria, dando lugar a lo que hoy conocemos como Luna. Los impactos eran muy frecuentes y violentos en aquella época, y aun hoy la Luna nos muestra esa actividad en su parte Sur. Con el tiempo la actividad disminuyó mucho, pero grandes impactos perforaron su corteza y permitió que aflorara el magma, inundando grandes extensiones, son lo que hoy conocemos como Mares que corresponden a las zonas más grisáceas.
La ausencia de erosión nos da la oportunidad de poder contemplar todos los fenómenos que han tenido lugar a lo largo de toda su historia. Se puede llegar a conocer el orden de caída de los meteoritos (más abajo te propongo un juego sobre esto) y pueden apreciarse estructuras geológicas que son difíciles de ver en la Tierra debido al efecto de la erosión, la vegetación, etc. A continuación os muestro algunos de esos rasgos geológicos:
Si no puedes ver las imágenes, pulsa aquí
Estos cráteres se encuentran aproximadamente a latitud entre 35 y 45ºS y longitud entre 0º y 10ºW. Se hallan en una de las zonas más antiguas de la Luna y se originaron hace más de 3.600 millones de años.
Pregunta 1:
Te propongo intentar deducir el orden en el que se formaron los cráteres que he señalado, hay que pensar un poco. Apunta tu respuesta en un papel y consulta la solución aquí. Atención; Los números no siguen ninguna lógica.
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Aun en día hay personas que niegan que los cráteres que vemos sobre su superficie tengan origen meteórico. Pero parece bastante demostrado que la práctica mayoría de cráteres se formaron por impactos violentos contra su superficie e incluso los más pequeños se formaron por los fragmentos desprendidos de un impacto mayor. Pero no todos los cráteres son producidos por impactos, también pueden verse algunos asociados a actividad volcánica.
En la fotografía puedes ver un volcán (Schröter) del que surge un río de lava que serpentea sobre la superficie lunar (puede ser que tengas que aumentar el brillo de la pantalla para verlo mejor). Se sabe que esa zona está cubierta por cenizas volcánicas procedentes de ese volcán. La lava que surgió estaba tan caliente (1.400ºC) que iba excavando su propio lecho, avanzaba fundiendo la superficie. Si dispones de un mapa de la Luna, podrás encontrarlo aproximadamente en estas coordenadas: 25ºN, 50ºW, es fácil de observar a través de un telescopio, aunque sea modesto. Ten en cuenta que, al igual que los ríos de la Tierra, la lava circula de más a menos altura, por lo que nos da una idea de cómo es la superficie en esa zona.
Sobre la Luna también encontramos fallas, al igual que en la Tierra. Una falla es una fractura en la que los bloques que separa se han movido uno respecto al otro, en este caso, el terreno que se encuentra a la izquierda de la falla de la fotografía se ha hundido respecto al terreno de la parte derecha. Esta falla recibe el nombre de Rupes Recta, aunque no se trata de una "pared recta". Rupes Recta tiene unos 113 km de largo, unos 300 m de altura y una pendiente de unos 40º y puede verse muy bien pasados unos 8 o 9 días después de la luna nueva.
Fíjate en la fotografía, puedes ver dos cráteres de los que surgen 2 líneas claras.
Pregunta 2:
¿Cómo crees que se formó?. La respuesta, aquí.
Durante décadas los científicos se preguntaban por qué los cráteres eran casi siempre redondos si, seguramente, no todos los impactos caían perpendicularmente sobre la superficie lunar. Si fueran choques más rasantes tendrían que tener formas más elípticas, lo que nos ayudaría a conocer con qué ángulo impactaron contra la Luna. Pero se dieron cuenta que los impactos muy violentos se comportan como si se tratasen de bombas que al "explotar" expulsan el material de alrededor de forma más o menos parecida, de ahí que tengan forma circular. Se dieron cuenta disparando un rifle sobre una superficie homogénea y descubrieron que, sea cual sea el ángulo sobre el que se dispara, el resultado es una concavidad más o menos circular.
Cuando un impacto es especialmente violento consigue que el material del fondo rebote al igual que lo hace una gota de agua sobre la superficie de un lago. Ese material rebotado vuelve a caer sobre el fondo del cráter y forma un pico central que es lo que puede verse en el interior del cráter Pythagoras y en el interior del cráter Theophyllus, en el que pueden verse 3 picos. (¿Cuál se formó primero, Theophilus o Catharina?, si has leído la respuesta a la pregunta 1 no te costará mucho adivinarlo.)
Podemos identificar fácilmente las caídas más recientes ya que el material expulsado suele ser muy brillante, muy "fresco". Con el tiempo, la acción de los rayos cósmicos, el viento solar, la caída de micrometeoritos, etc. tienden a oscurecer esas zonas. En este mosaico podemos ver parte del material expulsado por el cráter Tycho hace unos 98 millones de años. Tiene unos 85 km de diámetro y una profundidad de unos 4.500 metros y un pico central (impacto violento). El material que ha expulsado se extiende más allá de los 1.500 kilómetros.
Te voy a proponer otra pregunta: ¿Qué nos indica que el material expulsado se extienda sobre prácticamente media Luna?. La respuesta, aquí.
Espero poner más fotografías próximamente, a medida que las vaya consiguiendo, si la estabilidad atmosférica lo permite. Todas estas fotografías las he hecho utilizando una cámara de videoconferencias acoplada a un telescopio, si quieres saber cómo lo hice, pulsa aquí.
Si quieres conocer las respuestas a las preguntas planteadas arriba, mira hacia el final de esta página, o pulsa a los enlaces que se indican en cada pregunta.
Orden de caída:
Deducir en qué orden se produjeron los impactos contra la Luna puede convertirse en un pasatiempo. Si nos fijamos bien en la fotografía podemos deducir que algunos cráteres sólo pudieron producirse antes o después que otro. Eso se ver perfectamente cuando un cráter solapa a otro como puede hacerlo una huella sobre otra en arena mojada. En este caso los dos cráteres tienen que estar en contacto. También podemos deducir la edad relativa (quién cayó primero que el otro) observando las eyecciones (polvo y fragmentos) que se producen con el impacto. Si esas eyecciones cubren un cráter, por fuerza ese cráter tiene que ser anterior a la caída del cuerpo que originó esa eyección.
Partiendo de lo escrito arriba vamos a analizar la fotografía. Como puedes comprobar los números no están dispuestos de forma ordenada ni responden a ningún orden de caída. La cosa quedaría más o menos así:
-Fíjate que el cráter número 4 (Walter) ha "invadido" al cráter número 1 (Deslandres), por lo tanto 4 es posterior a 1; "1 tiene que ser anterior a 4 para poder ser solapado". Si quieres continúa ordenándolos, pero si ves que es muy complicado mira la solución un poco más abajo.
Orden de más a menos edad relativa:
Los he dividido en dos grupos porque no puedo relacionarlos a todos a la vez, si os habéis vuelto locos intentando relacionarlos a todos, lo siento, pero igual vuestra respuesta sea más correcta que la mía.
Grupo 1;
1 (Deslandres)-4 (Walter)-???
Grupo 2;
3 (Sasserides)-8 (Saussure)-6 (Orontius)-10-???
Grupo 1;
Tampoco podemos saber qué relación tienen estos cráteres con los cráteres de más abajo, porque no están en contacto, de ahí que haga otra lista separada:
Grupo 2;
3 (Sasserides)-8 (Saussure)-6 (Orontius)-10-???
13 se produjo después de la formación de 10, pero no podemos saber si es anterior o posterior al resto de impactos, por eso no lo incluyo en la lista.
5 es anterior a 9 (Miller). 7 (Nasireddin) es posterior a 9 (Miller, por lo tanto también a 5) y a 2 (Huggins),pero no podemos saber quién se formó antes; 5-2-9?, 2-5-9?, 5-9-2?. 14 se formó después de 9 (Miller) y da la sensación que también lo hizo después de 7. Todos los cráteres que aparecen en el interior de un cráter más grande a la fuerza son más jóvenes.
Bueno, como puedes comprobar, esto de datar relativamente los impactos es algo complicado y no siempre es posible. Lo interesante es llegar a la conclusión que a partir de una fotografía podemos deducir algunas cosas de la historia de otro cuerpo celeste. Voy a ir algo más allá, el cráter nº 4 (Walter, que tiene unos 135 km de diámetro) tiene una forma ligeramente cuadrada debido, probablemente a algún sistema de fallas lunares que han impuesto esa forma, al igual que el Meteor Crater de Arizona, que también presenta una forma cuadrada debido a un sistema de fallas.
Pulsa aquí y volverás a la pregunta 1
Seguramente un asteroide se fragmentó poco antes de precipitarse sobre la superficie lunar, quizás debido a las fuerzas de marea. Esos dos fragmentos chocaron contra la superficie con apenas unos segundos de diferencia, con una inclinación menor de 15º, quizás inferior a los 5º. Ya que se trató de un impacto rasante, y no muy violento, los cráteres tienen forma elíptica (como un círculo achatado) y no muy grandes, apenas unos 10 kilómetros. Se trata de los cráteres Messier y Messier A.
Podemos imaginarnos ese fenómeno como cuando un atleta que realiza un salto de longitud expulsa la arena hacia delante, después de caer sobre ella, o como cuando echamos agua con la mano a alguien en la playa o en la piscina utilizando la palma de la mano. En la animación he intentado representar cómo pudo ser ese choque. Quizás fuera bastante diferente a como lo he representado, o se produjo durante la noche lunar, pero ayuda a comprender cómo pudo suceder.
También se trató de un impacto violento, por el pico central, y por la gran cantidad de material expulsado. Además ese material rodea prácticamente por igual al cráter (aunque en la fotografía no pueda apreciarse). Cuando un impacto se produce casi vertical a la superficie, el material expulsado se reparte uniformemente alrededor del cráter, pero cuando el impacto es más rasante se tienden abanicos de material en la dirección contraria a la que se aproximaba el meteorito, por lo tanto Tycho se formó por un impacto perpendicular. Compara la forma en la que el material se ha repartido con la fotografía de los cráteres Messier y Messier A.
Estas son algunas de las conclusiones que podemos extraer observando esta fotografía, prueba a descubrir otras.Sobre la superficie lunar podemos ver cosas curiosas como las que aparecen en la fotografía. Esos puntos que vemos, acompañados de una gran cola, son cráteres de impacto originados por un choque rasante a la superficie de dos fragmentos de un asteroide. Quizás ese cuerpo se fragmentó poco antes de caer.
En esta animación he intentado reproducir cómo pudo formarse esta pareja de cráteres y la cola de "escombros" dejados por el impacto.
Pulsa aquí y volverás a la pregunta 2 Tycho es uno de los impactos más recientes que han caído sobre la Luna. Los materiales expulsados por el impacto se esparcen por más de media Luna. Hemos de tener en cuenta que la gravedad en la Luna es la equivalente a 1/6 la gravedad terrestre, por lo que los materiales pueden extenderse en una zona mucho más extensa que si el impacto se hubiese producido sobre la superficie terrestre. También hemos de tener en cuenta que no existe atmósfera tal como la conocemos en la Tierra, por lo que estos materiales no se ven frenado por la fricción con ella.
Fíjate que los restos del impacto, o eyecciones, se extienden en casi todas las direcciones cubriendo una gran cantidad de cráteres, por lo que a la fuerza esos cráteres han de ser más antiguos que Tycho. En concreto la mayoría de cráteres de esa zona tienen más de 3.600 millones de años y Tycho apenas si tiene 98 millones de años.
Página creada por Antonio Hernández en diciembre de 2001.
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