La luna tiembla mientras se encoge

Falla de empuje en la Luna. Crédito: LROC NAC

Un análisis de imágenes de 2010 del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA encontró que la luna se encogió como una pasa a medida que su interior se enfriaba, dejando atrás miles de acantilados llamados fallas de empuje en la superficie de la luna. 

Un nuevo análisis sugiere que la luna todavía puede estar disminuyendo hoy y produciendo activamente terremotos lunares a lo largo de estas fallas de empuje. Un equipo de investigadores, incluido Nicholas Schmerr, profesor asistente de geología en la Universidad de Maryland, diseñó un nuevo algoritmo para volver a analizar los datos sísmicos de los instrumentos colocados por las misiones Apollo de la NASA en los años sesenta y setenta. Su análisis proporcionó datos de ubicación de epicentros más precisos para 28 terremotos de luna registrados desde 1969 hasta 1977. 

Luego, el equipo superpuso estos datos de ubicación en las imágenes del LRO de las fallas de empuje. En función de la proximidad de los terremotos a las fallas de empuje, los investigadores encontraron que al menos ocho de los terremotos probablemente se debieron a una verdadera actividad tectónica (el movimiento de las placas de la corteza) a lo largo de las fallas de empuje, en lugar de a los impactos de asteroides o ruidos profundos El interior de la luna. 

Esta falla de empuje prominente en la Luna es una de las miles descubiertas por el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA. Crédito: LROC NAC marco M190844037LR; NASA / GSFC / Universidad Estatal de Arizona / Smithsonian.

Aunque los instrumentos del Apollo registraron su último terremoto poco antes de que se jubilasen en 1977, los investigadores sugieren que es probable que la luna siga experimentando terremotos hasta hoy. Un artículo que describe el trabajo, coautor de Schmerr, fue publicado en la revista Nature Geoscience el 13 de mayo de 2019. 

"Encontramos que varios de los terremotos registrados en los datos de Apollo ocurrieron muy cerca de las fallas observadas en las imágenes de LRO", dijo Schmerr, señalando que las imágenes de LRO también muestran evidencia física de movimientos de fallas geológicamente recientes, como deslizamientos de tierra y caídas. cantos rodados "Es muy probable que las fallas aún estén activas hoy en día. No es frecuente ver tectónicas activas en ningún otro lugar que no sea la Tierra, por lo que es muy emocionante pensar que estas fallas aún pueden producir sismos lunares". 

Los astronautas colocaron cinco sismómetros en la superficie de la luna durante las misiones Apolo 11, 12, 14, 15 y 16. El sismómetro Apollo 11 operó solo durante tres semanas, pero los cuatro instrumentos restantes registraron 28 terremotos lunares poco profundos, el tipo producido por fallas tectónicas, desde 1969 hasta 1977. En la Tierra, los temblores habrían tenido una magnitud de aproximadamente 2 a 5. 

Dos instrumentos colocados en la Luna en julio de 1969 por los astronautas del Apolo 11: un sismómetro (primer plano) y un retrorreflector láser diseñado por un equipo liderado por UMD (fondo). Crédito: NASA.

Usando las estimaciones de ubicación revisadas de su nuevo algoritmo, los investigadores encontraron que los epicentros de ocho de los 28 terremotos poco profundos se encontraban dentro de las 30 kilómetros de fallas visibles en las imágenes LRO. Esto fue lo suficientemente cerca para que el equipo concluyera que las fallas probablemente causaron los terremotos. Schmerr lideró el esfuerzo para producir "mapas de sacudidas" derivados de modelos que predicen dónde debería producirse la sacudida más fuerte, dado el tamaño de las fallas de empuje. 

Los investigadores también encontraron que seis de los ocho terremotos ocurrieron cuando la luna estaba en su apogeo o cerca de él, el punto en la órbita de la luna cuando está más lejos de la Tierra. Aquí es donde la tensión de marea adicional de la gravedad de la Tierra provoca un pico en la tensión total en la corteza lunar, lo que hace más probable el deslizamiento a lo largo de las fallas de empuje. 

"Creemos que es muy probable que estos ocho temblores se produjeran debido a fallas que se deslizaban a medida que se acumulaba el estrés cuando la corteza lunar se comprimía por la contracción global y las fuerzas de marea, lo que indica que los sismómetros de Apollo registraron la luna que se contrae y la luna sigue activa tectónicamente". dijo Thomas Watters, autor principal del artículo de investigación y científico principal del Centro para Estudios Planetarios y de la Tierra en la Institución Smithsonian en Washington. 

Al igual que una uva se arruga mientras se seca para convertirse en una pasa, la luna también se arruga cuando su interior se enfría y se encoge. Sin embargo, a diferencia de la piel flexible de una uva, la corteza de la luna es quebradiza y se rompe a medida que el interior se encoge. Esta rotura da como resultado fallas de empuje, donde una sección de la corteza se empuja hacia arriba sobre una sección adyacente. Estas fallas se asemejan a pequeños acantilados en forma de escaleras, o escarpes, cuando se ven desde la superficie lunar; cada uno tiene aproximadamente decenas de metros de alto y unas pocas millas de largo. 

La LRO ha fotografiado más de 3.500 escarpas de falla en la Luna desde que comenzó a funcionar en 2009. Algunas de estas imágenes muestran deslizamientos de tierra o rocas en la parte inferior de parches relativamente brillantes en las laderas de escarpas de falla o terreno cercano. Debido a que la intemperie oscurece gradualmente el material en la superficie lunar, las áreas más brillantes indican regiones que están recientemente expuestas por un evento como un terremoto. 

Otras imágenes de fallas de la LRO muestran pistas recientes de caídas de rocas, lo que sugiere que los temblores enviaron estas rocas rodando por sus pendientes. Dichas pistas se borrarán relativamente rápido, en términos de tiempo geológico, por la lluvia constante de impactos de micrometeoroides en la luna. Con casi una década de imágenes de LRO disponibles y más en camino en los próximos años, el equipo desea comparar imágenes de regiones con fallas específicas de diferentes épocas para buscar evidencia reciente de los terremotos recientes. 

"Para mí, estos hallazgos enfatizan que tenemos que volver a la luna", dijo Schmerr. "Aprendimos mucho de las misiones de Apolo, pero en realidad solo arañaron la superficie. Con una red más grande de sismómetros modernos, podríamos hacer grandes progresos en nuestra comprensión de la geología de la luna. Esto proporciona algunos frutos muy prometedores para la ciencia. En una futura misión a la luna ". 

Fuente: Universidad de Maryland,