Nuevo análisis revela la estructura interna de la Luna

Modelo del interior lunar a la luz del nuevo trabajo de investigación a partir de los datos de los sismómetros de las misiones Apolo
Un nuevo análisis de los datos de los experimentos sísmicos instalados en la superficie lunar por los astronautas del Apolo ha permitido comprender mejor el interior de nuestro satélite. La Luna parece tener una estructura muy similar a la de la Tierra, con un núcleo interior sólido y un núcleo externo fundido. Además el tamaño de su núcleo parece estar en el medio de las estimaciones anteriores.
"Aunque la presencia de un núcleo líquido había sido inferida previamente a partir de otras medidas geofísicas, hemos conseguido la primera observación sísmica directa del núcleo exterior líquido", explica el Doctor Renee Weber, científico planetario del Centro Espacial Marshall de la NASA y líder del equipo de investigadores.
El experimento sísmico pasivo medía las ondas sísmicas en la Luna y constaba de cuatro sismómetros que registraron continuamente datos hasta 1977. Si bien los datos no fueron demasiado buenos debido al pequeño número de estaciones, la falta de observación de la cara oculta y la interferencia de los terremotos. Puesto que estos datos eran las únicas medidas directas disponibles de la Luna, las interpretaciones de los investigadores diferían en características claves como el radio del núcleo, su composición o su estado.
"Conocer el interior de la Luna, especialmente si tenía o no núcleo, ha sido una asignatura pendiente para los sismólogos", explicó el Doctor Garnero, profesor de la Universidad de Arizona State y miembro del equipo de investigación. "Los datos sísmicos de las misiones Apolo tenían demasiado ruido para dar una imagen clara de la Luna."
Weber y sus colegas reanalizaron los datos de las misiones Apolo utilizando un método que se usa normalmente para procesar datos sísmicos en la Tierra. En el sistema llamado procesamiento vectorial los registros sísmicos se suman de una forma especial y se estudian conjuntamente. La multitud de registros procesados permite a los investigadores extraer señales muy débiles. Puede identificarse la produndidad de las capas que reflejan la energía sísmica, hasta identificar finalmente la composición y estado de la materia a diferentes profundidades.
Este método permite amplificar, señales sísmicas difíciles de detectar sumando sismogramas.
"Si la onda sísmica desciende y rebota a una profundidad particular, como por ejemplo el límite entre el núcleo y el manto, entonces el eco de la señal debería estar presente en todos los registros, incluso aunque estuviera por debajo del nivel de ruido" explica Patty Lin miembro del equipo de investigación. Pero al sumar las señales, la intensidad del reflejo del núcleo se vuelve visible, lo que nos permite trazar mapas del interior de la Luna."

Sismógrafo lunar instalado por la misión Apolo XV
Los estudios recientes sugieren que la Luna tiene un núcleo relativamente pequeño, cuyo tamaño está entre 250 y 430 km, es decir aproximadamente entre un 15 a un 25 % de su radio medio de 1731,1 km. Las nuevas medidas dan un tamaño ligeramente mayor para el núcleo. "Situamos la divisoria entre núcleo y manto en un radio de 330 km, aproximadamente un 19% del radio medio de la Luna."
El núcleo, rico en hierro, es una esfera sólida de 240 km de radio más otra capa de 90 km de espesor que constituye el núcleo externo fluido.
Este nuevo trabajo de investigación también sugiere un interior libre de volátiles. El núcleo lunar contiene un pequeño porcentaje de elementos ligeros como el azufre, similar al de los elementos ligeros del núcleo terrestres como azufre, oxígeno y otros.
La reinterpretación de estos antiguos datos parece confirmar la principal teoría sobre la formación de la Luna.
"La presencia de una capa fundida y de un núcleo externo fundido apoya el ampliamente aceptado modelo del gran impacto para explicar la formación de la Luna. Este modelo predice que la Luna se formó en un estado de completa fusión", concluye Weber.
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