Una novedad científica que une dos de nuestras pasiones astronómicas: la Luna y los cometas. Nos es muy cercana también por la conexión que establece un científico con su pasado de astrónomo amateur y por como relaciona esas observaciones y las reflexiones sobre las imagenes del programa Apolo con su hipótesis.
Los impactos
cometarios podrían explicar la formación de los remolinos lunares, como el que
observamos en el Mare Marginis de la cara oculta de la Luna.
Crédito:
NASA/Lunar Reconnaissance Orbiter.
Los retorcidos
remolinos brillantes en el suelo lunar han fascinado a los científicos durante
mucho tiempo. Una de las primeras teorías afirmaba que eran causados por
anomalías en el campo magnético de la corteza lunar. Nuevas técnicas de
simulación por computadora sugieren una causa diferente: el choque de cometas.
Investigadores
de la Universidad
de Brown han conseguido nuevos indicios de que los remolinos lunares – nítidas
regiones brillantes dispersas por la superficie de la Luna – fueron creados por numerosas
colisiones de cometas en los últimos 100 millones de años. En un trabajo
publicado en la revista “Icarus”, los investigadores usaron modernos modelos
por computadora para simular la dinámica de los impactos de cometas en el suelo
lunar. Las simulaciones sugieren que tales impactos podrían explicar muchas de
las características de los misteriosos remolinos.
“Creemos que la
hipótesis de que los remolinos representan restos de colisiones de cometas es
muy fuerte", dijo Peter Schultz, un geocientífico planetario de la Universidad de Brown.
Schultz es co-autor del artículo con su ex estudiante de posgrado, Megan Bruck
Syal, ahora investigadora en el Lawrence Livermore National Laboratory.
Los remolinos
lunares han sido objeto de debate durante años. Las retorcidas franjas con
formas de remolino en el suelo brillante se extienden, en algunos casos, a lo
largo de miles de kilómetros por la superficie lunar. La mayoría se encuentran
en la cara oculta de la Luna ,
pero un famoso remolino llamado Reiner Gamma puede ser observado telescópicamente
en la esquina suroeste de la cara visible de la Luna. “Cuando era un joven
astrónomo amateur era mi objeto preferido para observar”, dijo Peter Schultz.
En principio,
los remolinos no parecen estar relacionados con grandes cráteres de impacto u
otros accidentes topográficos. Según Schultz: “Simplemente parece como si
alguien los hubiera pintado pasando sus dedos manchados de pintura por la
superficie. Ha habido un gran debate sobre sus posibles causas”.
En la década de
1970 se descubrió que muchos de los remolinos estaban asociados con anomalías
en el campo magnético de la corteza lunar. Esa revelación llevó a una hipótesis
sobre la formación de los remolinos. Las rocas debajo de la superficie en
ciertas zonas contendrían magnetismo remanente de épocas primitivas, cuando el
campo magnético de la Luna
era más fuerte que ahora. Esos fuertes campos magnéticos desviarían las
arremetidas del viento solar, responsable del lento oscurecimiento de la
superficie lunar. Debido a esos campos magnéticos, los remolinos permanecerían
más brillantes que la superficie circundante.
Pero Schultz
tenía una idea diferente de cómo se pueden formar los remolinos, a partir de la
observación de los alunizajes de los módulos lunares durante el programa Apolo.
"Se podía
ver que toda la zona alrededor de los módulos lunares era lisa y brillante
debido al gas de los motores erosionando la superficie", dijo Schultz. "Eso
me hizo pensar que los impactos de cometas podrían causar los remolinos". Los
cometas llevan su propia atmósfera gaseosa llamada coma. Schultz cree que
cuando pequeños cometas chocan contra la superficie de la Luna - ya que de vez en
cuando lo hacen - la coma puede erosionar el polvo de la superficie de manera
similar a como lo harían los gases de los módulos lunares. Esa erosión generaría
los remolinos brillantes.
Schultz publicó
un artículo sobre la idea en la revista Nature en 1980, que se centró en cómo la
erosión de la delicada capa superior del suelo lunar podría producir un brillo
consistente con los remolinos. La estructura de los granos en la capa superior
(denominada la "estructura de castillo de hadas" debido a la forma en
que los granos están unidos entre sí) dispersa los rayos del sol, provocando
una apariencia más tenue y más oscura. Cuando esta estructura es removida, la
superficie alisada restante sería más brillante que las áreas no afectadas,
sobre todo cuando los rayos del sol golpean en ciertos ángulos. Para Reiner
Gamma en el lado cercano de la
Luna , esas áreas parecen más brillantes durante la Luna creciente justo antes
del amanecer.
Como las
simulaciones por ordenador de la dinámica de impacto han mejorado, Schultz y
Bruck-Syal decidieron que podría ser el momento de revisar la idea de que los
impactos cometarios podrían producir ese tipo de erosión. Sus nuevas
simulaciones mostraron que el impacto de la coma del cometa más su núcleo
helado tendrían el efecto de arrasar con los granos más pequeños en la parte
superior del suelo lunar. Las simulaciones mostraron que el área erosionada se
extendería a miles de kilómetros del punto de impacto, en consonancia con las bandas
arremolinadas que se extienden por la superficie de la Luna. Remolinos y
vórtices creados por el impacto gaseoso explicarían el aspecto sinuoso los remolinos.
La hipótesis del
impacto cometario también podría explicar la presencia de anomalías magnéticas
cerca de los remolinos. Las simulaciones muestran que el impacto de un cometa derretiría
algunas de las diminutas partículas cerca de la superficie. Cuando las
partículas pequeñas, ricas en hierro, se funden y luego se enfrían, son
sensibles a la presencia de cualquier campo magnético. "Los cometas llevan
con ellos un campo magnético creado por la transmisión de partículas cargadas
que interactúan con el viento solar", dijo Schultz. "A medida que el
gas choca con la superficie lunar, el campo magnético del cometa se amplifica y
se transmite a las pequeñas partículas cuando se enfrían."
Tomados en
conjunto, los resultados ofrecen una visión más completa de cómo se forman los
remolinos, dicen los investigadores.
"Esta es la
primera vez que alguien ha mirado esto usando técnicas computacionales modernas",
dijo Schultz. "Todo lo que vemos en las simulaciones de impactos de
cometas es consistente con el remolinos como los vemos en la Luna. Creemos que
este proceso ofrece una explicación coherente, pero es posible que necesitemos
nuevas misiones a la Luna
para finalmente resolver el debate".
Cómo se formó Reiner
Gamma: Las áreas
erosionadas por un impacto cometario aparecen brillantes cuando el Sol incide
sobre ellas en un determinado ángulo. Reiner Gamma, en la cara cercana de la Luna , aparece brillante en
cuarto creciente antes del amanecer.
Crédito:
NASA/Lunar Reconnaissance Orbiter.
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