Yutu descubre un nuevo tipo de basalto en la Luna

El rover Yutu fotografiado por su módulo de aterrizaje. Crédito: CNAS/CLEP.

La misión Chang’e-3 (nombre de la diosa china de la Luna) aterrizó en 2013 en la parte norte de Mare Imbrium, una de los cuencas de impacto más representativas del satélite y visible desde la Tierra. Se caracteriza por estar llena de la lava que un día circuló por la superficie lunar.

El “lander” o aterrizador de esta misión del Programa Chino de Exploración Lunar se posó sobre una suave llanura de basalto y soltó el rover Yutu para estudiar el entorno. Lo hizo junto a un cráter de impacto relativamente reciente (ahora nombrado oficialmente Zi Wei) donde se ha excavado el lecho de roca por debajo del regolito, la capa superficial del suelo lunar formado por roca fragmentada.

De esta forma se han facilitado los análisis in situ del rover. Desde que acabó el programa Apollo, la exploración lunar estadounidense se ha llevado a cabo principalmente desde orbitadores. Pero los sensores de los satélites detectan solo el regolito, que suele presentar mezcla de materiales y es difícil de interpretar.

Sin embargo, Chang’e-3 aterrizó en un flujo de lava relativamente joven, con una capa de regolito delgada y sin mezclar con restos de otras zonas. Se parecía mucho a la composición de la roca de fondo volcánico subyacente. Esta característica hizo que el lugar de aterrizaje fuera una ubicación ideal para comparar con la información que ofrecen los orbitadores.

“Tenemos un terreno bien caracterizado, así que viendo estas mismas señales desde la órbita en otros lugares, sabremos que esos otros sitios probablemente tienen basaltos similares”, señala Bradley L. Jolliff, investigador de la Universidad de Washington en San Luis (EE.UU.) y coautor del trabajo.

Los basaltos del lugar de aterrizaje de Chang’e-3 han resultado ser diferentes a cualquiera de los recogidos por las misiones de retorno de muestras de la misiones Apollo estadounidense (1969-1972) y Luna soviética (1970-1976). Estas muestrearon basaltos de la época de máximo vulcanismo que se produjo hace entre 3.000 y 4.000 millones de años, pero la misión china se ha posado donde los flujos de lava eran más jóvenes, de hace unos 3.000 mil millones de años o un poco menos.

Las misiones Apollo y Luna trajeron unos basaltos con alto contenido de titanio, o bien bajo o muy bajo, pero faltaban los valores intermedios. Pero ahora las mediciones de un espectrómetro de rayos X de partículas alfa y un generador de imágenes hiperespectrales en el infrarrojo cercano del rover Yutu indicaron que los basaltos de la zona por donde se mueve eran diferentes.

“Presentan concentraciones intermedias en titanio, además de ser ricos en hierro”, destaca Zongcheng Ling, profesor en la Facultad de Ciencia Espacial y Física de la Universidad de Shandong en Weihai (China) y primer autor del artículo.

Titanio para comprender el vulcanismo lunar

El titanio es especialmente útil para mapear y comprender la historia del vulcanismo en la Luna, ya que varía bastante en su concentración, desde menos de un 1% de dióxido de titanio (TiO₂) hasta superar el 15%.

Esta variación, junto a la información que proporcionan varios minerales presentes en las muestras (ilmenita y olivino rico en hierro) ayudan a los científicos a conocer la historia del manto y cómo se fue solidificando el magma en la Luna.

“La diversidad nos dice que el manto superior de la Luna es mucho menos uniforme en composición que el de la Tierra”, explica Jolliff, que concluye: “Correlacionando la química con la edad, podemos ver cómo el vulcanismo lunar ha ido cambiando a lo largo del tiempo”.

Los científicos piensan que la Luna se creó hace unos 4.500 millones de años por la colisión de un cuerpo del tamaño de Marte contra la Tierra, alejándose como un cuerpo fundido o semi fundido mientras enfriaba su corteza, manto y núcleo. La acumulación de calor por la desintegración de elementos radiactivos en su interior volvió luego a fundir el manto, que entró en erupción hacia la superficie unos 500 millones de años después de la formación de la Luna.

El estudio “Correlated compositional and mineralogical investigations at the Chang’e-3 landing site” fue publicado el 22 de diciembre de 2015 en Nature Communications.

Fuente: SINC