Enigmáticos 'remolinos lunares' vinculados al pasado volcánico de la luna

Remolinos lunares llamados Reiner Gamma fotografiados desde el Lunar Reconnaissance Orbiter con su cámara de ángulo estrecho. Crédito de la imagen: NASA / GSFC / ASU

Los remolinos lunares, unas hermosas características de la luna que no se encuentran en ningún otro cuerpo del sistema solar, pueden ser causados por la interacción hace unos 3.000 millones de años entre la lava en erupción y el fuerte campo magnético de la luna.

La nueva teoría de cómo se formaron estos remolinos, que da pistas sobre la historia térmica y magnética de la luna, proviene de una colaboración entre Douglas Hemingway, becario postdoctoral de Miller en UC Berkeley, y Sonia Tikoo, profesora de ciencias planetarias en la Universidad de Rutgers en Nueva York. Brunswick, Nueva Jersey. Sus resultados fueron publicados en el Journal of Geophysical Research.

Los remolinos, un objetivo popular de los telescopios de astrónomos aficionados, son parches brillantes, en forma de nube que serpentean a través de partes de la superficie de la luna. El más famoso, llamado Reiner Gamma, tiene aproximadamente 64 kilómetros de largo.

Los remolinos lunares se encuentran en áreas con campos magnéticos potentes locales, como los descubrieron por los satélites que orbitan la luna, tales como Lunar Prospector, que transportaba magnetómetros sensibles para trazar los campos magnéticos de superficie que quedan en la actualidad. Esta asociación sugiere que los patrones brillantes y oscuros pueden originarse cuando esos fuertes campos magnéticos desvían partículas del viento solar y causan que algunas partes de la superficie lunar caigan más lentamente que otras.

Hemingway y Tikoo trabajaron con lo que se conoce sobre la intrincada geometría de los remolinos lunares y las fuerzas de los campos magnéticos asociados, y desarrollaron modelos matemáticos para lo que las estructuras geológicas subterráneas podrían estar generando los campos magnéticos.

Los modelos les indicaron que cada remolino debe estar sobre un objeto magnético que es estrecho y está enterrado cerca de la superficie de la luna. Esta imagen es consistente con los tubos de lava (estructuras largas y estrechas formadas por lava que fluye durante las erupciones volcánicas) o con los diques de lava, que son hojas verticales de magma inyectadas en la corteza.

"Las fuentes magnéticas deben ser estrechas y poco profundas, lo que sugiere algo así como diques o tubos de lava, y mucho más fuertemente magnetizados que cualquier roca en el registro de muestra de Apolo", dijo Hemingway. "Esto sugiere que en el pasado hubo algún proceso que mejoró el magnetismo de la lava, por lo que argumentamos que pudo haber ocurrido por un calentamiento prolongado en presencia de un antiguo campo magnético ambiental".

Una vista de cámara de campo amplio de Reiner Gamma, también tomada del Lunar Reconnaissance Orbiter, muestra bandas alternas de lóbulos brillantes y carriles oscuros que varían de 1 a 5 kilómetros de escala. Crédito de la imagen: NASA

Una idea clave del trabajo es que las rocas lunares pueden volverse altamente magnéticas cuando se calientan más de 600 grados Celsius en un ambiente libre de oxígeno, algo que no ocurre en la Tierra llena de oxígeno.

Investigaciones recientes de Tikoo mostraron que el campo magnético de la luna persistió mucho más de lo que la gente creía después de su nacimiento hace 4.500 millones de años, superponiéndose con un período de gran actividad volcánica hace unos 3.000 millones de años. Por lo tanto, el propio campo magnético planetario de la luna, desaparecido hace tiempo, habría sido lo suficientemente fuerte como para magnetizar la lava solidificante, dejando atrás "imanes" subterráneos que crearon los remolinos.

"Nadie había pensado en esta reacción en términos de explicar estas características magnéticas inusualmente fuertes en la luna", dijo Tikoo. "Esta fue la última pieza en el rompecabezas de la comprensión del magnetismo que subyace a estos remolinos lunares".

Fuente: UC Berkeley