Timothy Glotch del SBU y el caso del inexplicable granito lunar

Por Daniel Dunaief

Es casi más fácil descubrir qué hace que la Tierra sea única entre los planetas que enumerar las formas en que los humanos son únicos entre los habitantes de la Tierra. Después de todo, la Tierra es el único planeta azul, lleno de agua, a partir del cual evolucionaron los humanos y tantas otras criaturas. También es el único planeta en el que se mueven siete enormes placas muy por debajo de la superficie. Estas características únicas han llevado a los científicos a esperar ciertas características que le dan a la Tierra su huella geológica única.

No tan rapido.

Según un artículo reciente en la destacada revista Nature en el que Timothy Glotch, profesor de Geociencias en la Universidad Stony Brook, fue coautor, la luna tiene una vasta franja de más de 50 kilómetros de granito en el complejo volcánico Compton-Belkovich. , que está en el otro lado.

Generalmente formado a partir de placas tectónicas de magma que contiene agua, la presencia de este granito, que aparece en mayores cantidades alrededor de la Tierra, es una especie de misterio planetario.

"Los granitos son extremadamente raros fuera de la Tierra", dijo Glotch. “Su proceso de formación debe ser muy diferente, lo que los hace interesantes”.

Los investigadores de este artículo, incluido el autor principal Matt Siegler, científico del Instituto de Ciencias Planetarias, sugieren una variedad de posibilidades sobre cómo se formó el granito. Hace más de tres mil millones de años, la luna, que, como la Tierra, tiene más de 4.500 millones de años, tuvo lava que entró en erupción para formar el Complejo Volcánico Compton-Belkovich, o CBVC. Los investigadores creen que la mayor parte de la actividad volcánica en la Luna terminó hace unos dos mil millones de años.

El magma se formó como resultado del derretimiento de una pequeña porción del manto lunar. El derretimiento podría haber sido causado por la adición de agua o el movimiento de material caliente más cerca de la superficie. Los científicos no están completamente seguros de la naturaleza actual del núcleo lunar.

En cuanto al granito, podría proceder de un fraccionamiento, en el que las partículas se separan durante una transición de distintas fases, en este caso de un líquido caliente como el magma a un sólido.

Además, la presencia de granito podría sugerir que algunas partes de la luna tenían más agua que otras.

"Hay otros argumentos geoquímicos que se podrían presentar", dijo Glotch. "Lo que realmente necesitamos es encontrar más muestras y traerlas de regreso a la Tierra".

El análisis del granito en la Luna provino de numerosas fuentes distantes, así como del estudio de algunas muestras devueltas durante las misiones espaciales Apolo. La última vez que la gente pisó la Luna fue en la misión Apolo 17, que regresó a la Tierra el 19 de diciembre de 1972.

Un proceso de 10 años

La búsqueda y el estudio del granito en la luna implicó una colaboración entre Glotch y Siegler, que se conocen desde hace unos 18 años. Los dos se conocieron cuando Glotch era investigador postdoctoral y Siegler era estudiante de posgrado.

En 2010, Glotch publicó un artículo en la revista Science en el que identificó áreas que tienen composiciones similares al granito o riolita, que es el equivalente volcánico.

Desde ese artículo, Glotch y otros han publicado varios estudios de investigación que han caracterizado mejor los materiales graníticos o riolíticos, pero "aún son relativamente raros", dijo Glotch.

Monitoreo a larga distancia

Dirigido por Siegler y su investigador postdoctoral Jiangqing Feng, el equipo recopiló información de varias fuentes, incluidos datos de microondas de satélites chinos, que son sensibles al flujo de calor bajo la superficie.

El equipo también utilizó el Experimento Radiómetro Lunar Diviner, que es un instrumento de la NASA en el Lunar Reconnaissance Orbiter, que mide las temperaturas de la superficie.

Parte del descubrimiento de los yacimientos silícicos en la Luna proviene de la identificación del elemento torio, que encontró el espectrómetro de rayos gamma Lunar Prospector. Al igual que el uranio o el plutonio, el torio es radiactivo y se desintegra.

Otro dato provino de la misión Grial, que mide el campo gravitatorio lunar.

Glotch sugirió que el estudio implicaba una "cadena de observaciones". En su función, intentó identificar sitios que pudieran ser ricos en granito, mientras Siegler aplicaba nuevos datos a estas áreas para aprender más sobre las tuberías volcánicas subterráneas.

Además de realizar monitoreo a larga distancia, Glotch realiza actividades recreativas a larga distancia. El profesor de Stony Brook se está preparando para una carrera el 11 de noviembre en Maryland que cubrirá 50 millas. Espera que le lleve entre 10 y 11 horas completarlo.

Mirando otros planetas

Al analizar el granito de la Luna, lo que podría revelar su historia temprana, los geólogos también podrían aplicar ese mismo análisis a la Tierra.

"¿Podemos utilizar los resultados de este estudio para tener una visión más matizada de las formaciones de granito en la Tierra u otros cuerpos de nuestro sistema solar?" —Preguntó Glotch. "Podemos aprender mucho, no sólo sobre la Luna, sino también sobre la evolución planetaria".

La NASA está planeando una misión DAVINCI+ a Venus en la próxima década, mientras que también está prevista una misión europea a Venus. Algunos investigadores han sugerido que los terrenos venusianos, conocidos como teselas, podrían ser graníticos.

"Si Venus tiene estructuras similares a continentes hechas de granito, eso es interesante, porque Venus tampoco parece tener placas tectónicas", dijo Glotch.

Más cerca de la Tierra, algunas próximas misiones pueden ofrecer una mejor comprensión del granito lunar. El primero es un pequeño orbitador llamado Lunar Trailblazer que contará con instrumentos remotos sensibles. El segundo es parte del programa de Servicios Comerciales de Carga Lunar de la NASA, que incluirá un pequeño módulo de aterrizaje y un rover que aterrizarán en los Gruithuisen Domes.

Conferencia en Italia

A corto plazo, Glotch y Siegler tienen previsto asistir al décimo simposio de Hutton en Italia.

Glotch está ansioso por discutir el trabajo con investigadores que no sean científicos planetarios para "saber su opinión al respecto".

Está entusiasmado con el reciente estudio planetario decenal, que destacó varias prioridades, entre las que se incluye la investigación lunar.

En su opinión, Glotch cree que el estudio incluye más ciencia lunar de alta prioridad que en estudios anteriores.

Países como India, China, Israel y Japón tienen un renovado interés nacional en la Luna. Corea del Sur tiene actualmente un orbitador en la luna.

Toda esta atención hace de la Luna un “objetivo realmente bueno para que la ciencia estadounidense mantenga nuestra posición de liderazgo, además de proporcionar una herramienta para la cooperación geopolítica”, añadió Glotch.