Geología lunar
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La Geología lunar implica el estudio de las características geológicas de la Luna así como el de las constituciones químicas de sus principales componentes: las rocas. Para estudiar el origen y evolución de la Luna se busca si el proceso que la conformó dejó sus huellas en las grandes formaciones geológicas observables desde la Tierra, y en la constitución química de las rocas lunares.
Sumario
Historia
Los científicos han estudiado las edades de las rocas en regiones con cráteres y han podido determinar cuándo fue, en el pasado de la Luna, que se formaron los cráteres. Al estudiar las partes color claro de la Luna conocidas como mesetas, los científicos encontraron que, desde hace aproximadamente 4.6 a 3.8 mil millones años, restos de rocas se llovieron sobre la superficie de la joven Luna y formaron cráteres muy rápidamente. Esta lluvia de rocas cesó y desde entonces se han formado muy poco cráteres.
Algunas muestras de rocas extraídas de estos grandes cráteres (llamados cuencas) establecen que aproximadamente hace 3.8 a 3.1 mil millones de años, varios objetos gigantezcos, similares a los asteroides, chocaron contra la Luna, justo cuando cesaba la lluvia rocosa. Poco tiempo después, abundante lava llenó las cuencas y dió origen a las obscuras maria. Esto explica por qué hay tan pocos cráteres en la maria y densos cráteres en las mesetas. En las mesetas no hubo flujos de lava que borraran los cráteres originales desde cuando la superficie de la Luna estaba siendo bombardeada por restos planetarios durante la formación del Sistema Solar.
La parte más lejana de la Luna tiene solo una maria. Es por esto que los científicos piensan que esta área representa cómo era la Luna hace 4 mil millones de años.
Estratigrafía lunar
Los principales procesos geológicos que han modificado la superficie lunar son los impactos y el vulcanismo, y mediante el uso de principos estratigráficos estándar (como la ley de superposición) es posible ordenar estos eventos geológicos en el tiempo. Una vez se pensó que los basaltos podrían representar una sola unidad estratigráfica con una antigüedad definida, pero ahora se reconoce que el vulcanismo es un proceso continuo y prolongado en el tiempo y que dio comienzo hace 4.200 millones de años y quizás haya continuado hasta hace 1.200 millones de años. Los impactos son los acontecimientos más útiles para la definición de una cronología estatigráfica lunar, ya que son numerosos y se forman en un instante geológico. La continuación de los efectos del impacto sobre largos períodos de tiempo modifica la morfología lunar en forma cuantitativa, y el estado de erosión del terreno se puede utilizar también para asignar una edad relativa.
La escala de tiempo geológico lunar se ha dividido en seis periodos. Estas divisiones de tiempo geológico se basa en el reconocimiento de marcadores geomorfológicos convenientes, y como tales, no debería entenderse que se hayan producido cambios fundamentales en los procesos geológicos. La Luna es única en el Sistema Solar pues es el único cuerpo (a excepción de la Tierra), para la que tenemos muestras de rocas en un contexto geológico conocido. Correlacionando las edades de las muestras obtenidas por las Misiones Apolo para conocer las unidades geológicas, se han podido asignar edades absolutas a algunos de estos períodos geológicos. El cronograma a continuación representa uno de tales intentos, pero es importante señalar que algunas de las edades son o bien inciertas o en discusión. En muchas regiones montañosas lunares no es posible distinguir entre materiales Nectáricos y Pre-Nectáricos, y estos depósitos son a veces etiquetados justo como Pre-Ímbricos.
Regiones básicas de la luna
A las regiones oscuras de la Luna se les llama maria, que significa "mares" en latín. De manera que, Mare Tranquilatis quiere decir, "Mares de Tranquilidad". Los astronautas del Apollo descubrieron que estas regiones son praderas lisas y planas con muy pocos cráteres. Las maria obtienen su color de una especie de roca conocida como (basaltos), similares a las rocas oscuras que forma la lava de los volcanes en la Tierra. Las rocas basaltos están compuestas por elementos relativamente pesados como el hierro, el magnesio y el titanio. Los análisis muestran que estas rocas tienen entre 3.1 y 3.8 mil millones de años de edad.
Las regiones ligeramente coloreadas resultaron ser regiones de colinas con cráteres, cubiertas por un tipo de roca color claro llamada anortosita. Las rocas anortositas contienen elementos de peso liviano como el calcio y el aluminio. Este tipo de roca sólo se encuentra en las cordilleras montañosas más antiguas de la Tierra y los geólogos han descubierto que las rocas lunares anortosíticas tienen más de 4 mil millones de años. Una vez que los científicos supieron que las regiones claras eran las más viejas y las oscuras, las más jóvenes, pudieron determinar el proceso y la historia de la Luna.
Principales estructuras geológicas
Aunque la explotación directa de la Luna haya dado una respuesta definitiva a muchos interrogantes, la observación desde la Tierra proporciona valiosas informaciones sobre la geología lunar y, por ejemplo, a partir del número de cráteres y de su extratificación se puede deducir la edad relativa de las rocas de una región (cuanto más superpuestos y numerosos sean, más antigua será el área); midiendo la difusión de la luz solar se puede decir que el suelo lunar está formado principalmente por partículas pequeñas incoherentes con una elevada porosidad; las técnicas de radar pueden sondear la corteza lunar hasta una profundidad de casi 1.300 m (así se hallaron bolsas de suelo subterráneo en una zona del polo sur lunar, que se atribuyen a los restos de un cometa).
Otras muchas informaciones se apoyan en técnicas de observación a distancia con telescopios y en el estudio de fotografías. Por último, las perturbaciones gravitatorias medidas por las sondas de la órbita lunar permiten valorar la distribución de masas con distinta densidad en la Luna. Así se descubrieron los mascons, anomalías gravitatorias negativas detectadas en las cuencas circulares, posiblemente debidas a la colisión en tiempos remotos de enormes asteroides.
Mares y Cuencas
Se llaman mares porque presentan un colo más oscuro y se creía que estuvieron cubiertos de agua. Estas llanuras lunares o cuencas son en realidad enormes extensiones de roca basáltica formada probablemente en épocas remotas, cuando el impacto de algún gran meteorito rompió la corteza sólida e hizo manar material fluido del interior.
Las cuencas sólo ocupan el 15% de la superficie lunar y están prácticamente ausentes en la cara invisible desde la Tierra; además, las rocas que las componen se caracterizan por una alta densidad (3,4 veces la del agua) y por ser mucho más «jóvenes» que las recogidas en otras formaciones lunares, algo que avala la hipótesis de un origen efusivo.
Continentes o Mesetas
Los continentes o mesetas, llamados así por contraposición a los mares, son lo que queda de la corteza primitiva. Aquí las huellas de los meteoritos son más numerosas. Representan el 85% de la superficie lunar (el 70% de la cara visible) y sus rocas son menos densas que las de las cuencas (unas tres veces el agua) y más antiguas (casi cuatro mil millones de años). A diferencia de la corteza terrestre, la lunar no se divide en placas en movimiento y las cadenas montañosas lunares no están producidas por la dinámica interna, sino por los meteoritos. Además, por tener una gravedad inferior a la de la Tierra, han podido formarse montes mucho más altos proporcionalmente, tal como apreció Galileo Galilei, y es fácil que superen los 6km, con abundantes picos de 8km.
Por otro lado, es evidente que la Luna no tiene movimientos internos, pues las estructuras geológicas lunares no se desplazan un ápice y el flujo de calor interior es demasiado bajo para que pueda existir una dinámica tectónica sostenida por corrientes convectivas. Las mediciones de la expedición Apolo 17 indican que el flujo de calor endógeno sólo es de 2-4 mW/cm^2, es decir, prácticamente la mitad del terrestre. A veces, más que cadenas montañosas se trata de precipicios que separan dos mesetas de altura distinta. Una vez más, podemos relacionar su origen con algún impacto.
