El estudio detallado de la luna por parte de los científicos se remonta a las misiones Apolo, cuando los astronautas trajeron muestras de rocas de la superficie lunar a la Tierra para su análisis.El Apolo 11 recolectó muestras de las tierras altas lunares, una región pálida de la superficie lunar fácilmente visible desde la Tierra.Las tierras altas están formadas por rocas relativamente ligeras.anortosita, formado temprano en la historia lunar hace entre 4.300 y 4.500 millones de años.
Hay varios misterios asociados con la formación de la formación ortotópica lunar.La edad de la meseta de la ortosita no coincide con el tiempo que tomó.mar de magma lunarenfriarsePero los científicos detrás del nuevo estudio creen que han resuelto el misterio.
Los geólogos están interesados en el quórum de la luna debido a la incertidumbre que rodea su formación.Su formación implica la cristalización fraccionada, donde los cristales minerales de anotita se eliminan del magma a medida que se forman y los cristales más ligeros suben a la superficie.Sin embargo, algunos de los detalles de su formación aún no están claros.
(Nota: la anortosita es una roca que forma tierras altas.anortitamineral(plagioclasa).Por lo tanto, las anortositas son rocas muy ricas en anortita.)
Una colisión entre dos protoplanetas creó la luna.Uno de los protoplanetas se convirtió en la Tierra y el planeta más pequeño se convirtió en la Luna.Después del impacto, la luna se volvió tan caliente que todo el manto se derritió.Los geólogos llaman a esto el océano de magma.
Cuando los científicos estudiaron los especímenes del Apolo 11 en las tierras altas lunares, la evidencia pareció confirmar que las rocas rectificadoras en las tierras altas lunares se formaron por cristalización fraccionada.Los cristales de anotita ligeros subieron a la parte superior del mar de magma que formaba la meseta, mientras que los cristales más pesados se hundieron.Las tierras altas son más del 90% anotitas.
Pero esa explicación es problemática, y un par de científicos creen que tienen una mejor respuesta.Presentaron su trabajo en un artículo titulado “.Los océanos de magma fangoso de larga vida forman la corteza primaria de la luna.”Geophysical Letters de AGU publicó un artículo de los investigadores Chloé Michaut y Jerome A. Neufeld.
“Desde la época de Apolo, se ha pensado que la corteza lunar está formada por cristales ligeros de anotita que flotan en la superficie de un océano de magma líquido y los cristales más pesados que se solidifican en el fondo del océano”, dijo la coautora Chloé Michaut de Ecole normale. supérieure, está hecho”, dijo. de Lyón.”Este modelo de ‘flotador’ explica cómo podría haberse formado la meseta lunar”.
Pero esa conclusión se basa en muestras del Apolo 11, y ahora hay más herramientas y evidencia disponibles para los investigadores.El análisis de los meteoritos lunares y los análisis en profundidad de la superficie lunar contradicen las conclusiones anteriores.Las anortositas lunares parecen más heterogéneas que altamente granulares.La anortita se extiende por toda la roca, pero la superficie es particularmente rica en anortita.Estos hallazgos sugieren que nuestra comprensión de los océanos de magma de la luna es incompleta.
Entonces, ¿qué pasó con los antiguos mares de magma para crear estos quórumes heterogéneos en las tierras altas lunares?
Una pista de lo que sucedió es la diferencia en las edades de las anortositas y el tiempo que tardaron en enfriarse los océanos de magma.Las rocas ortotópicas tienen más de 200 millones de años, pero el mar se ha endurecido en unos 100 millones de años.
El coautor Jerome Neufeld, profesor de Matemáticas Aplicadas de Cambridge, dijo: “Dado lo que sabemos sobre las diferentes edades y la composición de las anortositas en la Luna, y cómo los cristales solidifican el magma”, la superficie lunar debe haberse formado a través de algún otro mecanismo. ” y la física teórica.
Michaut y Neufeld desarrollaron un modelo matemático para identificar este mecanismo.Su modelo muestra que los cristales más pesados tienen dificultad para hundirse hasta el fondo debido a la baja gravedad de la luna.Las corrientes de convección en los océanos de magma también impiden la sedimentación.Un par de investigadores descubrieron que el océano pudo haber formado algún tipo de lodo. Aquí, los cristales no se asientan ni ascienden, sino que permanecen suspendidos.También encontraron que hay un umbral umbral.Cuando el contenido cristalino de la suspensión supera este umbral, la suspensión se vuelve más viscosa y la deformación se ralentiza.
En su artículo, los autores dicen: “Cuando se alcanza esta parte cristalina crítica, la viscosidad de la mezcla aumenta drásticamente, lo que puede prolongar la fase oceánica de magma nebuloso”.
En este escenario, la superficie de la suspensión se enfría más rápido que el interior.El resultado es un interior fangoso que se mezcla mejor con la corteza rica en anotitas que vemos en las tierras altas lunares.
“Creemos que en este ‘casquete’ estancado, la superficie lunar se formó a partir de un derretimiento ligero rico en anotita que exudaba de la suspensión cristalina convectiva debajo de ella”, dijo Neufeld.”Sugerimos que el enfriamiento del océano de magma primitivo provocó una convección violenta en la que los cristales quedaron suspendidos en un estado de suspensión, como los de una máquina de granizado”.
Según el comunicado de prensa, “las ricas rocas de la superficie lunar probablemente se formaron a partir de cámaras de magma dentro del casquete, lo que explica la diversidad”.
Este estudio explica la discrepancia entre la edad de las anortositas y el tiempo estimado que tardaron los océanos de magma en solidificarse.El océano de magma es una mezcla fangosa que tarda más de 200 millones de años en enfriarse en lugar de 100 millones de años, igualando la edad de las rocas amorfas en las tierras altas lunares.