La misión india Chandrayaan-3 ha proporcionado las primeras mediciones de la composición del suelo cerca del polo sur de la Luna. 1. Los minerales encontrados proporcionan una prueba más de que la superficie lunar se derritió por completo poco después de que se formara la luna.

El Módulo de aterrizaje Chandrayaan-3 Vikram aterrizó en la superficie el 23 de agosto de 2023. Desplegó un rover llamado Pragyan, que recopiló datos que van desde la temperatura hasta mediciones sismológicas durante 10 días.

Pragyan también estudió la composición química del regolito: el material fino que cubre gran parte de la superficie lunar. El rover se detuvo 23 veces y desplegó un instrumento llamado espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS).

Santosh Vadawale, astrónomo de rayos X del Laboratorio de Investigación Física de Ahmedabad, India, y sus colegas analizaron los datos de radiación recopilados por el APXS y utilizaron esta información para identificar los elementos en el regolito y sus abundancias relativas, lo que a su vez reveló la composición mineral del suelo. El equipo descubrió que las 23 muestras estaban compuestas principalmente de ferroanortosita, un mineral común en la Luna. Los resultados fueron anunciados hoy.Naturalezapublicado.

"Es más o menos lo que esperábamos basándonos en los datos orbitales, pero siempre es bueno conocer la verdad real", dice Lindy Elkins-Tanton, científica planetaria de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe.

Los módulos de aterrizaje anteriores lograron resultados similares. Sin embargo, las muestras de Chandrayaan-3 son las primero de la región subpolar: Los módulos de aterrizaje anteriores visitaron zonas ecuatoriales y de latitud media. En conjunto, esto sugiere que la composición del regolito es uniforme en toda la superficie lunar.

Vadawale dice que esto es una confirmación directa de que la superficie lunar era un mar de magma fundido inmediatamente después de su formación. La teoría del mar de magma lunar fue propuesta por primera vez por dos grupos independientes en 1970 después de analizar rocas recolectadas durante el aterrizaje del Apolo 11 en 1969.

origen de la luna

El mejor modelo para el origen de la Luna sugiere que la Tierra recién formada fue golpeada por un gran impactador llamado Theia, que vaporizó la superficie del planeta y expulsó una gran cantidad de material a la órbita. El material disperso rápidamente se aglomeró y formó la luna. Esta teoría del impacto explica por qué las rocas lunares tienen una composición isotópica similar a la de la Tierra.

El material que formó la luna tenía mucha energía que necesitaba ser disipada. Éste se escapó en forma de calor y derritió la superficie de la joven luna en un mar de magma. Densas rocas máficas ricas en metales como el magnesio se hundieron en el interior de la luna. Rocas más ligeras, incluida la anortosita, flotaron hacia arriba, formando tierras altas similares a las visitadas por Chandrayaan-3.

"Esto respalda aún más la hipótesis del mar de magma lunar", dice Mahesh Anand, científico planetario de la Universidad Abierta de Milton Keynes, Reino Unido.

Vadawale y sus colegas descubrieron que sus muestras contenían cantidades elevadas de magnesio en comparación con los niveles de calcio. Esto sugiere que se mezclaron materiales máficos más profundos en el regolito.

Los investigadores atribuyen esto a los eventos que formaron un enorme cráter de impacto llamado Cuenca Aitken del Polo Sur, cuyo borde está a 350 kilómetros del lugar de aterrizaje de Chandrayaan-3. "Cuando se crea un cráter de impacto de ese tamaño, se supone que se excavan algunos materiales más profundos", dice Vadawale, porque el impactador penetra profundamente en la corteza. Este material más profundo, rico en magnesio, se habría distribuido en una gran superficie, alterando ligeramente la composición del regolito que estudió Pragyan.

Un problema con esta idea, sin embargo, es que la cuenca del Polo Sur-Aitken parece estar dominada por un mineral llamado piroxeno, que no encaja del todo con los datos de Pragyan, dice Anand. Para aclararlo probablemente sea necesario devolver muestras a la Tierra, afirma.

La próxima misión Chandrayaan, que se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, pretende hacer precisamente eso.

“Para mí, esta es una historia sobre Éxito del programa espacial indio dice Elkins-Tanton.