¿Granito subterráneo en la Luna? La anatomía…

Radio Planetaria • 02/08/2023

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Científico investigador del Instituto de Ciencias Planetarias y profesor adjunto de investigación de la Facultad de la Universidad Metodista del Sur

Científico jefe / Gerente del programa LightSail para The Planetary Society

Presentador de Radio Planetaria y Productor de The Planetary Society

Un misterio lunar de décadas de antigüedad recibe una actualización en Planetary Radio de esta semana. Matt Siegler, del Instituto de Ciencias Planetarias, comparte los sorprendentes hallazgos de su equipo sobre la formación de granito que podría encontrarse debajo de Compton-Belkovich, un punto caliente rico en torio en la cara oculta de la Luna. Ambre Trujillo, directora de la comunidad digital de Planetary Society, ofrece una actualización sobre la nueva aplicación comunitaria para miembros Space Trivia Contest, y Bruce Betts, científico jefe de The Planetary Society, comparte What's Up in the night sky.

Sara Al-Ahmed: El misterio de una década sobre la cara oculta de la Luna recibe una actualización esta semana en Planetary Radio. Soy Sarah Al-Ahmed de The Planetary Society, con más información sobre la aventura humana en nuestro Sistema Solar y más allá. ¿Qué es más extraño que un punto de acceso en la cara oculta de la Luna? ¿Qué hay debajo? Matt Siegler del Instituto de Ciencias Planetarias se une a nosotros hoy para hablar sobre la anomalía del torio Compton-Belkovich y la sorprendente estructura de granito que podría esconderse debajo de su superficie. Ambre Trujillo, nuestra administradora de la comunidad digital de la Sociedad Planetaria, también se unirá a nosotros para hablar sobre las actualizaciones. a nuestro concurso de trivia espacial a medida que se muda a su nuevo hogar y a nuestra aplicación comunitaria de miembros. Y cerraremos nuestro programa con el gran Bruce Betts, científico jefe de The Planetary Society, quien se unirá a mí para saber qué pasa. En noticias espaciales, el telescopio espacial James Webb ha encontrado agua cerca del centro de un disco en formación de planetas. El origen del agua de la Tierra aún se desconoce, pero nuevos conocimientos obtenidos por el poderoso Telescopio Espacial pueden arrojar luz sobre el misterio. Las mediciones realizadas por el instrumento de infrarrojo medio del JWST han detectado vapor de agua en un disco protoplanetario, específicamente en la región donde se pueden estar formando planetas terrestres rocosos. Esto podría sugerir que los planetas como la Tierra se forman con agua presente desde el principio en lugar de tener que estar asentados con agua más adelante en sus vidas planetarias. Y el viaje de Chandrayaan-3 a la Luna va bien hasta ahora. La misión del vehículo lunar de la India ha elevado con éxito su órbita alrededor de la Tierra mediante una serie de maniobras, que la llevarán a la velocidad y altitud que necesita para llegar a la Luna. Se espera que el rover intente aterrizar en la Luna el 23 o 24 de agosto, así que marquen sus calendarios. Mientras tanto, en Estados Unidos, la misión lunar Artemis 2 acaba de finalizar su primer ensayo general de lanzamiento. El equipo de lanzamiento completó con éxito una cuenta regresiva de práctica, asegurando que todos los sistemas de lanzamiento funcionen correctamente e identificando cualquier problema mucho antes del lanzamiento real. La NASA aún espera que el lanzamiento se realice según lo planeado, no antes de noviembre de 2024. La misión Artemis 2 Llevará a cuatro astronautas alrededor de la Luna y de regreso. Será la primera vez que los humanos vayan más allá de la órbita terrestre baja en más de 50 años. Puede obtener más información sobre estas y otras historias en nuestra edición del 28 de julio de nuestro boletín semanal, The Downlink. Léalo o suscríbase para recibirlo en su bandeja de entrada de forma gratuita todos los viernes en Planetary.org/downlink. Durante los últimos meses, nuestro equipo de The Planetary Society ha estado soñando en grande al reflexionar sobre todas las formas en que podemos hacer nuestra Radio Planetaria compartida. aventura aún más agradable e impactante. Tenemos la ambición de conectar aún más de ustedes, de compartir nuestro amor por el espacio con todos los grupos de edad y de todos los ámbitos de la vida. Estamos buscando integrar más videos en nuestro trabajo, permitiendo a nuestros miembros interactuar más fácilmente a través de nuestra comunidad de miembros y creando contenido que le encantará volver a visitar años después. Hemos explorado segmentos específicos del programa que realmente brillar en un formato visual e identifiqué aquellas piezas oportunas que serían más digeribles como contenido escrito. Por ejemplo, nuestro muy querido Concurso de Trivia Espacial pronto tendrá un espacio dedicado en nuestra comunidad de miembros. Ahora, los miembros de Planetary Society podrán responder nuestras preguntas de trivia desde sus teléfonos, agregando una pizca de competencia divertida a nuestra comunidad. What's up in the night sky es ahora un artículo mensual completo con imágenes preparadas por Bruce Betts, lo que hace que observar las estrellas sea aún más accesible. Y hemos convertido las noticias espaciales de nuestro programa en nuestro popular boletín semanal Downlink. En las próximas semanas, serás testigo de algunos de estos ajustes en acción. Al reorganizar estos elementos, liberamos tiempo valioso para concentrarnos en lo que siempre hemos aspirado a hacer con Planetary Radio, incluida la actualización de nuestro estudio de grabación para nuestros próximos videos. Hemos estado trabajando en estas actualizaciones durante mucho tiempo y esperamos que comparta nuestro entusiasmo. Muchas gracias por toda su paciencia y su continuo apoyo. Para echar un vistazo detrás de escena, aquí está Ambre Trujillo, nuestra administradora de la comunidad digital en The Planetary Society, para compartir algunos detalles sobre el nuevo formato del concurso de trivia espacial en nuestra aplicación de comunidad de miembros. Hola Ambre.

Ambre Trujillo:Hola.

Sara Al-Ahmed: Estoy muy entusiasmado con esta nueva actualización de la forma en que realizamos nuestro concurso de trivia. Sé que a la gente le ha encantado el concurso de trivia de este programa durante literalmente décadas, pero detrás de escena hemos estado jugando con las herramientas a medida que lo trasladamos a nuestra comunidad de nuevos miembros, y creo que será una experiencia realmente genial. experiencia.

Ambre Trujillo: Definitivamente. Estoy de acuerdo. Creo que va a ser una experiencia increíble.

Sara Al-Ahmed:Entonces, para las personas que recién están aprendiendo sobre esta comunidad de miembros, ¿qué es nuestra aplicación de comunidad de miembros de Planetary Society y cómo pueden unirse las personas?

Ambre Trujillo: La comunidad de miembros de Planetary Society es realmente el lugar para que nuestros miembros de todo el mundo se conecten. Puedes disfrutar de muchos cursos en línea gratuitos. Puede participar en nuestro club de lectura organizado por el ex presentador y creador de Planetary Radio, Mat Kaplan, donde entrevista a los autores de nuestra selección mensual de libros. Acabamos de invitar a Andrew a hablar sobre el contacto de Carl Sagan. Este mes, tenemos al curador del Museo Nacional del Aire y el Espacio, Matthew Shindell, para hablar sobre nuestra elección de julio, Por amor a Marte. Tenemos un montón de eventos en vivo, muchos recursos, un club de revistas científicas y ahora trivia.

Sara Al-Ahmed: Hemos estado esperando esta comunidad durante mucho tiempo, por lo que es realmente agradable poder finalmente hacer todos estos grandes movimientos de los que hemos estado hablando durante años y realmente poder interactuar en la comunidad. Y creo que será mucho más fácil para las personas unirse al concurso de trivia cuando puedan simplemente presionar los botones de su teléfono y enviar su respuesta.

Ambre Trujillo:Acordado.

Sara Al-Ahmed: Esto es sólo para personas que son miembros de The Planetary Society. Entonces, si desea ingresar a nuestra comunidad de miembros, querrá unirse a The Planetary Society. Pero luego puedes ir a nuestra URL en community.planetary.org o descargar la aplicación en tu teléfono para participar. Y luego, ¿cómo puede la gente participar en este concurso de trivia y dónde pueden encontrarlo en la comunidad?

Ambre Trujillo: Será un nuevo "espacio", cita aérea, cita aérea cercana, que es un área específica dentro de la plataforma donde los miembros pueden reunirse e interactuar en torno a un tema en particular. Es realmente fácil de encontrar. Es como una pequeña pestaña en el lado izquierdo. Y las trivia estarán en la sección de cultura artística y diversión de la aplicación llamada Trivia, y estarán estructuradas tal como lo estaba el Concurso de Trivia Planetary Radio Space en el pasado. Haremos una pregunta por semana y los participantes tendrán una semana para entregar su respuesta antes de elegir al ganador.

Sara Al-Ahmed: Me encanta que sea el mismo formato que todos conocemos y amamos. Pero, ¿la gente podrá obtener el mismo tipo de premios espaciales que regalamos en nuestro Concurso de Radio Planetaria?

Ambre Trujillo: Oh sí. Sí. Seguirá siendo el mismo estilo espacial genial. Yo diría que los miembros de Planetary Society deben asegurarse de que su dirección postal esté actualizada en el centro de cuentas de nuestro sitio web para que enviemos sus premios a la ubicación correcta.

Sara Al-Ahmed:Sí, no me gustaría enviar algún juego de mesa genial o algo así a la gente y luego perderlo en el espacio.

Ambre Trujillo:No, no, por favor no hagas eso.

Sara Al-Ahmed:Entonces, ¿cuándo empieza el nuevo concurso de trivia?

Ambre Trujillo:Comienza la próxima semana, el 9 de agosto, y tenemos un primer premio realmente genial.

Sara Al-Ahmed:¿Qué es?

Ambre Trujillo: Nuestro primer premio es, redoble de tambores, una bolsa de lona de crucero de Star Trek firmada por el único Bob Picardo, no solo miembro de nuestra junta directiva, sino también el actor detrás del icónico holograma médico de emergencia de Star Trek: Voyager. Y hay algo más dentro. Una de las últimas bolas antiestrés de goma de asteroides Kick Asteroid de la Sociedad Planetaria. Así que obtendrás el último encima de esta bolsa súper genial, por lo que es realmente única.

Sara Al-Ahmed: También es genial, porque parte de la razón por la que tenemos uno de estos asteroides sobrantes es que uno de nuestros miembros consiguió dos por accidente hace un tiempo durante nuestro concurso y tuvo la amabilidad de enviarnos los sobrantes para que pudiéramos podría contribuir a otro miembro. Eso llenó mi corazón de tanta alegría cuando recibí eso en el correo con esa hermosa carta.

Ambre Trujillo: En realidad, eso es solo un testimonio de nuestros miembros. Son todos gente increíble y honesta. Y con solo estar en la comunidad de miembros, puedes experimentar eso. Es realmente genial conocer a otras personas que no solo aman la Sociedad Planetaria, sino que también aman nuestro cosmos y aman protegerlo y toda la ciencia que existe en el medio.

Sara Al-Ahmed: Sí, bueno, conozco a Kay Gilbert en el universo. Recibí tu carta. Y muchas gracias, y a la próxima persona le encantará ese asteroide blando. Bueno, gracias por acompañarme, Ambre. Sé que la gente realmente quería saber los detalles sobre esto para poder comenzar a participar nuevamente en el concurso de trivia en su nuevo formato. He estado esperando este movimiento por un tiempo. Sé que es un gran cambio para la gente, pero espero que disfruten este nuevo formato de concurso tanto como nosotros.

Ambre Trujillo: Acordado. Estoy emocionado de verlo.

Sara Al-Ahmed: En 1998, el Lunar Prospector de la NASA analizó un área en la cara oculta de la Luna con un espectrómetro de rayos gamma y descubrió un misterio que ha fascinado a los científicos desde entonces. La nave espacial detectó un punto rico en torio en una región llamada Compton-Belkovich. El torio es un metal radiactivo y este descubrimiento sugiere actividad volcánica pasada, pero en un área de la Luna donde realmente no la esperábamos. Nuestro invitado esta semana es el Dr. Matt Siegler. Él y su equipo han analizado esta región con nuevos datos de varias misiones espaciales, incluidas las naves espaciales chinas Chang'e 1 y Chang'e 2. Al mirar debajo de la superficie de la Luna con instrumentos de microondas, han podido revelar lo que podría haber debajo de este punto caliente de la Luna, el granito. La Tierra es el único mundo en el que hemos encontrado granito hasta ahora. Matt Siegler es científico investigador en el Instituto de Ciencias Planetarias y profesor adjunto de investigación en la Universidad Metodista del Sur en University Park, Texas. Matt es un experto en interiores planetarios, sensores infrarrojos y radioremotos y modelado térmico, entre muchas otras cosas. Sus aventuras en educación espacial lo llevaron desde los pasillos de la Universidad de Cornell hasta la UCLA, donde aprendió cómo profundizar debajo de las superficies de los objetos celestes estudiando los hielos subterráneos en otros mundos. Su trabajo ha tocado muchas naves espaciales a lo largo de los años, incluido el Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. la misión Mars InSight y OSIRIS-REx. Los resultados de los que hablaremos hoy son un trampolín que ayuda a dar forma al trabajo de Matt en futuras misiones de aterrizaje lunar. Matt se dedica a la ciencia dura, pero también tiene una misión personal, no sólo comprender los misterios de los mundos que nos rodean, sino también hacer que la ciencia sea accesible y emocionante para todos. El nuevo artículo de su equipo se titula Detección remota de un batolito granítico lunar en Compton-Belkovich se publicó el 5 de julio de 2023 en la revista Nature. Hola Matt.

Matt Siegler:¿Hola, cómo estás?

Sara Al-Ahmed: Es maravilloso hablar contigo. No sé si alguna vez nos hemos encontrado en persona antes, pero ambos trabajamos en el Observatorio Griffith en el pasado, por lo que somos una familia de observatorios.

Matt Siegler: Oh sí. Esa familia es muy profunda y siempre ha sido una parte muy divertida de mi vida en Los Ángeles.

Sara Al-Ahmed:También es curioso, porque hace unos años, creo que fue la última excursión que hice antes de que comenzara la pandemia de COVID, era enero de 2020 y estaba en el Jet Propulsion Lab para ver el rover Perseverance por primera vez. , y me encontré con una de tus estudiantes de posgrado y habló tan bien de ti que todavía lo recuerdo hasta el día de hoy.

Matt Siegler:Vale, bueno, siempre es bueno saber que tus estudiantes de posgrado no te odian.

Sara Al-Ahmed: No, eso es realmente importante. Es realmente importante.

Matt Siegler: Pero sí, eso me recordó por qué estaba tan emocionado de trabajar en el Observatorio Griffith en la escuela de posgrado, la escuela de posgrado se trata de hacerte sentir estúpido, ¿verdad? Estás rodeado de un montón de personas que crees que son las personas más brillantes que jamás hayas conocido y te sientes muy inferior todo el tiempo. Pero luego, al ir al Observatorio Griffith, todos decían: "Dios mío, eres la persona más inteligente que he conocido". Están tan emocionados de escuchar cada fuente de conocimiento que aportas sobre la ciencia que realmente sientes: "Oh, soy inteligente". Y eso fue parte del beneficio, fue que no me sentí tan tonto en todo momento. el tiempo debido a la divulgación pública, y pensé:

Sara Al-Ahmed:Mismo.

Matt Siegler:Ese fue el principal beneficio.

Sara Al-Ahmed: Tuve la misma sensación al obtener mi título en astrofísica porque te desafía de maneras que no podrías haber imaginado. Trabajas mucho para llegar a ese punto y luego piensas: "Oh, esto es muy, muy difícil". Y luego te alejas un poco de ello y empiezas a hablar con personas que recién están comenzando su viaje espacial, y te das cuenta de cuánto has aprendido y de cuánto puede significar ese conocimiento para otras personas. Es realmente gratificante. Así que hay muchos titulares potenciales que podríamos darle a esta historia. Escuché a algunas personas decir que su equipo confirmó un punto de acceso en la cara oculta de la Luna. Pero creo que el titular para mí es que ustedes encontraron evidencia de una gran mancha de granito bajo la superficie de la cara oculta de la Luna y que esto indica actividad volcánica antigua. Y sé que para algunas personas, esto al principio puede parecer poco importante porque en la Tierra tenemos granito por todas partes y sabemos que hay actividad volcánica en la historia de la Luna. Pero cuando miras los detalles de esta historia, se vuelve cada vez más extraño.

Matt Siegler: Sí, y esto es simplemente una clara culminación de muchas cosas diferentes en las que hemos estado trabajando durante mucho tiempo. Por eso trabajé en el flujo de calor geotérmico de la Luna. He trabajado en temperaturas del subsuelo y modelado de hielo en los polos de la Luna. Y luego, hace unos años, supongo que hace ahora 10 años, los chinos enviaron este orbitador, en realidad dos orbitadores, ambos tenían el mismo instrumento que fue capaz de medir la Luna por primera vez en frecuencias de microondas. Básicamente, el infrarrojo medir la temperatura de la superficie. Todos estamos familiarizados con las cámaras infrarrojas y todo eso. Pero con el microondas, puedes ver las temperaturas debajo de la superficie. Y eso se vuelve bastante emocionante porque ahora se puede ver que hay ciertos lugares en la Luna donde se calienta más en función de la profundidad más rápido que en otros lugares. Y eso se debe a que esa área está produciendo más calor geotérmico que otro lugar. Estamos acostumbrados a que esto suceda en la Tierra como, "Oh, hay más calor geotérmico saliendo de Yellowstone que de cualquier otro lugar". ¿Pero eso significa que encontramos Yellowstone en la Luna? Y cuando juntamos todas las piezas, la mejor manera de explicar este punto de alto flujo de calor en la Luna no era algún vulcanismo activo, lo que ciertamente habría sido aún más emocionante. Esto fue simplemente el hecho de que teníamos un cuerpo grande que producía calor radiactivo sobre la corteza de fondo de la Luna. Y para hacer eso, es necesario tener un mineral o una roca que pueda contener más elementos radiactivos. Y esto ocurre en los granitos porque derrites la corteza varias veces una y otra vez. Concentran elementos como el uranio y el torio, a los que les gusta quedarse en el fundido. Se llaman elementos incompatibles. No combinan bien con otros minerales, por lo que son empujados hacia el derretimiento. Y entonces, cuando se derrite la corteza varias veces en un lugar, aumentará el uranio y el torio y, por lo tanto, la producción de calor geotérmico.

Sara Al-Ahmed: Pero incluso eso es realmente extraño por varias razones. Por lo general, cuando encontramos roca volcánica en otros mundos, es como basalto o algo así que no pasa por este proceso realmente complejo. Entonces eso me parece un poco extraño.

Matt Siegler: Sí, sí. Quiero decir, eso es lo que prácticamente todo el vulcanismo en el Sistema Solar es único y terminado. Tienes un material del manto que sube a la superficie y es basalto. Y eso es lo que sucede en Hawaii, donde hay material del manto que sube a la superficie y tenemos una gran isla hecha de basalto. Pero lo que también sucede en la Tierra es que a veces tomas ese basalto, lo arrastras hacia abajo bajo la superficie de la Tierra con placas tectónicas y el agua ayuda a que se derrita a una temperatura más baja de lo normal, y entonces ese material puede volver a fundirse varias veces, tal vez. , y luego burbujean hacia la superficie como granitos. Y ahí es donde obtenemos algo así como la cadena montañosa de Sierra Nevada, un gran cuerpo de granito que solía existir debajo de una cadena de volcanes que hace tiempo que se erosionó. Pero aquí estamos viendo ese proceso en la Luna por primera vez, y tal vez siempre sea peligroso decir que por primera vez la gente ha encontrado rocas con firmas similares al granito a partir de datos orbitales. Pero aquí, estamos encontrando un cuerpo enorme debajo de una de esas pequeñas características de la superficie que dice que una gran parte de la corteza lunar ha pasado por este proceso evolutivo de refundición múltiple, de alguna manera sin agua, sin placas tectónicas. ¿Cómo lo hizo la Luna? Y ese es el misterio.

Sara Al-Ahmed: Ese es el misterio. ¿Y quién sabe siquiera qué significa esto para la historia geológica y la evolución de la Luna a lo largo del tiempo? Antes de entrar en más detalles sobre esto, usted estaba tratando de comprender qué estaba sucediendo debajo de la superficie de la Luna con su energía geotérmica. ¿Por qué es tan importante para nosotros comprender este gradiente geotérmico en la Luna o en otros mundos?

Matt Siegler: El flujo de calor geotérmico ha sido durante mucho tiempo una herramienta de los geofísicos para descubrir de qué está hecho el interior de un planeta. Básicamente, tenemos muchas imágenes del 0,0001% superior de todos los planetas. Sabemos lo que está pasando en la superficie. Y de vez en cuando hay algo de acción, un cráter cava un gran agujero o algo que trae algo de ese material desde abajo hacia arriba. Pero lo que ahora queremos saber es de qué está hecho el otro 99,99% del planeta. Y en la Tierra lo hemos descubierto con dos herramientas principales. Estoy seguro de que hay otras herramientas que la gente se enojará conmigo por perderlas. Pero la sismología, la medición de terremotos, porque eso nos informará sobre la densidad de diferentes materiales dentro de la Tierra. La onda sísmica tiene que viajar a través de la Tierra y pasas por el núcleo, el manto y la corteza, y todos ellos tienen diferentes velocidades sísmicas, por lo que puedes determinar la densidad neta del interior de la Tierra. Entonces quieres saber la composición de esas capas. Bueno, una forma de hacerlo es mediante el flujo de calor geotérmico. Si mido el calor que sale del suelo, eso me dice cuánto material radiactivo hay debajo de mí. Cosas como el uranio, el torio y el potasio son los principales productores de calor geotérmico. Y resulta que el uranio y el torio son lo que llamamos elementos refractarios. Y hay toda una familia de unos 25 o más de estos elementos refractarios. Lo que hacen especial es que se congelaron primero en la nebulosa solar. Incluso cuando la nebulosa solar estaba muy caliente en los primeros tiempos, 2.000 grados Kelvin, ese tipo de temperatura, estas cosas se congelaban y todas se congelaban en la misma proporción. Entonces, lo que eso significa es que si puedo decir cuánto de uno Si hay un elemento refractario, podría decir cuántos elementos refractarios hay allí. Ahora mido cuánto uranio y torio hay y sé cuánto calcio y magnesio hay, y obtengo una restricción bastante buena de silicio. Entonces tienes la mayor parte de la composición de la que está hecho un planeta rocoso como la Tierra, Marte o la Luna. Entonces se trata de aprender sobre la composición general de lo que son estos cuerpos y qué tan similares son a la Tierra. Y eso es lo que estábamos tratando de hacer con la sonda de flujo de calor geotérmico en la misión InSight, y lo que hemos hecho con las mediciones anteriores en la Luna con el Apolo, y luego lo que vamos a hacer en realidad la próxima primavera. En una de las nuevas misiones PRISM a la Luna, enviaremos la primera sonda de flujo de calor geotérmico a la Luna en 50 años.

Sara Al-Ahmed: Y eso es realmente genial porque intentamos hacer este tipo de cosas con la misión InSight y desafortunadamente, había una sonda que se suponía que se clavaría en el regolito marciano y aprendería más sobre lo que estaba sucediendo en su interior. No salió exactamente según lo planeado, pero ¿fue esa la parte de la misión InSight en la que usted estuvo involucrado, tratando de descubrir ese flujo de calor?

Matt Siegler: Sí. Y no es mi culpa.

Sara Al-Ahmed: No es culpa de nadie. Quiero decir, el espacio es difícil. No es que tengamos un montón de regolito marciano con el que podamos jugar.

Matt Siegler: Sí. Es culpa de Marte, y se basa en nuestras expectativas de que lo que realmente sucedió con InSight, lo comparo con una cuestión de tratar de sacar azúcar versus azúcar moreno.

Sara Al-Ahmed:Bien.

Matt Siegler: Si atraviesas el azúcar moreno donde todo está cohesivo, puedes hacer un agujero donde las paredes no colapsen. Y con esa sonda de diseño InSight, era básicamente como un martillo neumático. Y un martillo neumático, siempre te lo imaginas, bueno, ahí está el tipo sentado sosteniendo el martillo neumático y empujándolo hacia abajo, ¿verdad? En Marte, esperábamos que la tierra volviera a caer en el agujero y empujara el martillo neumático hacia nosotros. Y eso se probó mucho con todos nuestros estimulantes de lo que esperábamos en Marte, pero el suelo, cuando llegamos allí, terminó siendo mucho más cohesivo, mucho más parecido al azúcar moreno. Y entonces el agujero no colapsó al nivel que esperábamos y nos quedamos atrapados en el lugar. Todos lo intentaron durante mucho tiempo y fue realmente genial. El nuevo diseño de la sonda de flujo de calor de la Luna, es como si hubieras visto videos de la naturaleza de estos pequeños peces que soplan agua por la nariz para cavar un agujero.

Sara Al-Ahmed:Sí.

Matt Siegler: ... al barro. Es algo así, que es aire que sale del extremo de un tubo para quitar la tierra del camino y luego bajar. Y eso en realidad se está construyendo en Pasadena, donde estás en Honeybee Robotics, y sale de Texas Tech.

Sara Al-Ahmed: Creo que va a ser un poco más fácil, simplemente porque tenemos muestras de la Luna. Tenemos una idea de cómo es esa consistencia, pero para entender realmente lo que está pasando en Marte, tenemos que recuperar muestras con la misión de retorno de muestras a Marte. Todavía podríamos intentar enviar más sondas térmicas y cosas así, pero ha resultado muy difícil.

Matt Siegler: Oh sí. Es un gran esfuerzo recuperar las muestras. Es realmente emocionante. Como mencionaste eso, también soy parte del equipo OSIRIS-REx. Y este septiembre vamos a recuperar las muestras del asteroide Bennu, por lo que será realmente emocionante verlo. Y estoy involucrado tangencialmente en las mediciones de propiedades térmicas a partir de eso, pero es un gran equipo el que está haciendo todo eso.

Sara Al-Ahmed: Eso va a ser genial. Ya estamos haciendo planes aquí en The Planetary Society para enviar gente a ver descender esas muestras, con suerte. Tenemos muestras de otros asteroides, pero, sinceramente, cada nuevo cuerpo de todo el Sistema Solar del que podemos recuperar ese material y compararlo, nos enseña mucho más de lo que probablemente podríamos anticipar. Las cosas que hemos aprendido sobre la Luna con esas muestras lunares son simplemente clave.

Matt Siegler: Sí. Y ese es el nombre del juego: comparación planetaria. Durante toda la historia de la humanidad, hemos tenido uno, somos médicos con un paciente, por lo que solo podemos saber mucho sobre cómo funcionan las enfermedades y el cuerpo si solo hemos observado a un paciente. Pero ahora, si podemos ir y observar a muchos que han pasado por muchas historias diferentes, entonces podemos aprender mucho más sobre cómo ocurren realmente estos procesos.

Sara Al-Ahmed:Y este estudio que ha realizado utilizó principalmente información de las misiones Chang'e de la Administración Nacional del Espacio de China, ¿verdad?

Matt Siegler: Sí. Quiero decir, es genial que ahora tengamos esta amalgama de tantas misiones diferentes que han ido a la Luna. Y así incorporamos también datos de las misiones Lunar Prospector de la NASA, del Lunar Reconnaissance Orbiter y de las misiones indias Chandrayaan. Básicamente, ahora tenemos esta masa crítica de conocimiento sobre la Luna que luego podemos tomar un conjunto de datos extraño como este instrumento de microondas que nunca antes había sido enviado a la Luna o a cualquier otro planeta, y tener suficiente información para interpretar los datos. En cierto modo necesitábamos conocer la densidad de la superficie a partir de otro instrumento, el instrumento infrarrojo del Lunar Reconnaissance Orbiter, el Radiómetro Diviner. Y necesitábamos saber qué tan brillante era la superficie y el albedo. Y eso lo sabíamos por las cámaras que están en LRO y otros instrumentos. Y luego Chandrayaan nos habló sobre el contenido de agua del suelo. Y eso se relaciona con si el agua fue importante en el hecho de que este granito evolucionó en este lugar. Esa es una de las ideas de cómo podría haberse formado esta característica: que podría haber sido una extraña bolsa húmeda en la corteza lunar temprana, o podría haber sido un área que simplemente tenía calor adicional por alguna razón. Y ahí es donde te haces una idea de que, oh, podría ser como Yellowstone o algo así donde tienes este punto caliente proveniente del manto y calentando esa corteza en ese lugar por alguna extraña razón. Y realmente ni siquiera entendemos por qué tenemos puntos calientes como el de Yellowstone o Hawaii en la Tierra, y mucho menos cómo se formarían en la Luna. Pero mucha gente está trabajando en estas cosas.

Sara Al-Ahmed: Sí. Y estamos justo al borde de esta nueva ola de misiones Artemisa a la Luna. Tenemos a todos estos países firmando los Acuerdos de Artemisa, e incluso mientras hablamos, la misión Chandrayaan-3 se está acercando a la Luna y a punto de aterrizar. Así que hay muchas cosas interesantes que están a punto de caer. Incluso ese rover de Canadá que explorará los cráteres permanentemente en sombra, los polos de la Luna, estamos a punto de tener mucha más información sobre esto que puede ayudarnos. armar rompecabezas como este. ¿Un montón de agua en la Luna nos ayuda a crear granito? Eso está muy lejos de lo que esperaba.

Matt Siegler: Bueno, y esa es una de las cosas interesantes. Existe un gran impulso para comprender el hielo en los polos de la Luna y por qué aparentemente no tenemos tanto hielo en los polos de la Luna como lo tenemos en los polos de Mercurio, a pesar de que hoy deberían tener condiciones similares. . Tal vez hubo algún tipo de cambio en el pasado. Una de las ideas fue, oh, tal vez el agua vino del interior de Mercurio y no hay mucha agua dentro de la Luna. Pero si tenemos otros hallazgos como esta producción de granito que requiere que el manto inicial de la Luna sea rico en agua, lo cual es algo bastante sorprendente, normalmente pensamos que la Luna después de la formación del impacto gigante debería estar muy seca. entonces eso nos da una condición inicial diferente a partir de la cual partir, que tal vez la Luna estaba desgasificando bastante agua con el tiempo, y eso podría quedar capturado en los depósitos polares.

Sara Al-Ahmed: Eso explicaría mucho. Pero nuevamente, necesitamos más misiones a Mercurio para ayudarnos a explicar esto porque eso también es muy extraño. El hecho de que pueda haber agua en los polos de Mercurio es asombroso.

Matt Siegler: Eso es realmente emocionante. Tenemos el Mercury BepiColombo-

Sara Al-Ahmed:BepiColombo.

Matt Siegler: ... que es una Agencia Espacial Europea y JAXA, la Agencia Espacial Japonesa, se unen para eso, y eso es muy emocionante. Ya ha realizado un par de sobrevuelos y entrará en órbita. Creo que todavía faltan un par de años, pero hay que comprobarlo.

Sara Al-Ahmed:Sí, está haciendo algunos sobrevuelos aquí y allá, pero se está acercando.

Matt Siegler: Es muy difícil caer hacia el Sol, sucede. Y reducir la velocidad cuando el Sol realmente te atrae. Por eso, conseguir la órbita alrededor de Mercurio es bastante difícil. Y es realmente divertido. La gente dice: "Oh, bueno, ¿por qué exploramos tanto Marte antes de regresar realmente a este tipo de exploración moderna de la Luna?" Y es que cuando miras toda su aerodinámica, es más fácil aterrizar algo en Marte que aterrizar en la Luna, porque en la Luna tienes que llevar todo este combustible para reducir la velocidad. Y en Marte se puede utilizar un paracaídas. Así que ahora estamos viendo lo desafiante que es realmente. Y veremos con estas misiones PRISM Eclipse durante el próximo año qué tan bien les va a las compañías comerciales estadounidenses y a la NASA con el aterrizaje en la Luna nuevamente.

Sara Al-Ahmed: Y también es genial que ahora tengamos todo este lado comercial de la exploración lunar. Hay mucho que se puede hacer allí que no podríamos hacer solo con la NASA o con agencias espaciales de todo el mundo. Estamos incorporando industrias completamente nuevas para ayudar con esto, lo que hace que parezca que será realmente sostenible a largo plazo. Dedos cruzados.

Matt Siegler: Sí, quiero decir que es bastante emocionante. Cualquier cosa que aumente la cadencia de las misiones y, con suerte, no aumente la tasa de fracaso de las misiones. Pero supongo que eso es realmente lo que la NASA está haciendo con esto para cubrir sus apuestas. El riesgo de tener éxito está en las empresas. Y si la NASA no les va a pagar más si no tienen éxito o si tienen éxito o no, entonces tendrán que intentarlo de nuevo, básicamente. Y es de esperar que todos nuestros instrumentos lleguen allí en una sola pieza. Pero habrá muchas misiones interesantes en los próximos años y muchas mediciones interesantes que haremos.

Sara Al-Ahmed:Entonces, ¿en qué lugar de la Luna está el punto crítico que encontraste?

Matt Siegler: Sí, entonces este punto de acceso es un área llamada Compton-Belkovich, lo cual es algo muy extraño. Está justo entre dos cráteres aleatorios llamados Compton y Belkovich. En realidad, no se encontró hasta finales de los años 90, cuando la misión Lunar Prospector orbitó la Luna. Es el único vulcanismo importante como este en la cara oculta de la Luna. En la cara visible de la Luna, estamos acostumbrados a que las yeguas adopten ese tipo de forma, como sea que la gente llame al hombre en la Luna. No sé si lo he visto alguna vez, pero todo el vulcanismo en la Luna ocurre en esta región llamada Procellarum. Y hay una serie de estas cosas altamente silícicas que podríamos llamar volcanes que no son solo basaltos de inundación, tal vez haya ocho de ellos en el lado cercano de la Luna. Pero Compton-Belkovich es el único que está en la cara oculta de la Luna, y también es una concentración radiogénica más alta. Podemos medir eso con un instrumento llamado espectrómetro de rayos gamma que puede decirnos cuánto torio hay en el metro superior del suelo. Sabíamos que esta era una característica extraña y extraña y se ha vuelto más extraña con el tiempo. La pregunta es, ¿la ubicación del lado lejano tiene algo que ver con por qué pudo acumular más granito o por qué pudo pasar por una mayor evolución o por qué tiene más torio en la superficie? Básicamente, porque el lado lejano La corteza lateral es casi dos veces más gruesa que la corteza lateral cercana en Procellarum. Y entonces, el hecho de que tuvieras que abrirte camino a través de más corteza te dio más tiempo para evolucionar o lo único que podía llegar hasta allí era este material altamente evolucionado.

Sara Al-Ahmed: Me encanta que hayas mencionado este punto. Creo que mucha gente que escucha esto probablemente haya notado que si miras fotos del lado cercano de la Luna, es realmente interesante, hay mucha variación en lo que sucede allí, pero en el lado oculto de la Luna, es realmente aburrido en comparación. Estoy seguro de que mucha gente se pregunta por qué es así.

Matt Siegler: Hay algunas cosas interesantes en la cara oculta de la Luna, la cuenca Aitken del Polo Sur se encuentra principalmente en la cara oculta de la Luna, y mucha gente está muy entusiasmada con eso. Es básicamente uno de los mayores impactos en el Sistema Solar. Has grabado desde los inicios de la historia de la Luna y es posible que incluso hayas llegado al manto de la Luna. Por eso, hay algunas características interesantes en las que la gente ha desarrollado sus carreras, también en la cara oculta de la Luna. Pero desearía tener una explicación clara de por qué el lado cercano es diferente. Pero esta dicotomía entre el lado cercano y el lado lejano es un gran, gran misterio de la Luna. Y luego, en el lado cercano, las principales diferencias son que hay una gran cantidad de torio y uranio en la corteza superficial cercana del lado cercano. Parece estar en un mineral al que llamamos en broma KREEP, que simplemente significa K es potasio, luego REE es elementos de tierras raras y luego P es fósforo. Entonces, es solo que las rocas que Allí se descubrió que tenía más de esos elementos, y por eso se les llamó así. Y luego, en la década de 1990, con la misión Lunar Prospector y el espectrómetro de rayos gamma, pudieron medir que toda esta región de la Luna, donde está todo el vulcanismo de la Luna, donde están todos estos basaltos, tenía concentraciones mucho más altas de este KREEP que el lado oculto de la Luna. De alguna manera terminamos con todas estas cosas productoras de calor atrapadas en un lado de la Luna. Lo comparo casi con la bola ocho mágica. Tienes esa burbuja ahí y la agitas. Y la idea es que esa burbuja de material terminó en el lado cercano, más o menos frente a la Tierra, y por alguna razón, esta extraña bolsa de materiales se quedó en Compton-Belkovich. No estamos muy seguros de por qué habría llegado a ese lugar en ese momento.

Sara Al-Ahmed:Condujo al lugar equivocado para la fiesta.

Matt Siegler: Sí, sí. Sí.

Sara Al-Ahmed:Entonces, ¿es esta actividad volcánica la que está dragando este material radiactivo del subsuelo y de alguna manera lo deposita en la superficie?

Matt Siegler: Sí. Y quiero decir, básicamente, la idea es que toda la Luna era solo una bola de roca fundida, ¿verdad? Y luego surge lo que se llama un océano de magma, donde es solo magma hasta la superficie. Y luego puedes enfriarlo de dos maneras. Puedes cristalizar desde abajo mientras te enfrías. Y así el manto se está volviendo sólido desde abajo. Y luego cristalizas desde arriba porque te estás enfriando hacia el espacio, y te quedas con el sándwich donde obtienes todo el líquido residual que queda atrapado en esa área. Y así, elementos, nuevamente, como el uranio y el torio que son Estos elementos incompatibles, tienen su radio atómico más grande que el de la mayoría, por lo que no caben en muchos minerales y se quedan atrapados en este último líquido. Y ese último líquido que se encuentra entre la corteza y el manto debería ser muy rico en estos elementos radiactivos. Esa burbuja de ese material intercalada entre la corteza lunar temprana y el manto lunar temprano de alguna manera parece acumularse en el lado cercano de la Luna. Y luego, ocasionalmente, puede romperse en la superficie y emerger. Y luego, a veces, simplemente sube directamente a la superficie y, a veces, tiene que volver a fundirse varias veces y formar estos materiales más parecidos al granito.

Sara Al-Ahmed:Volveremos con el resto de mi entrevista con Matt Siegler después de este breve descanso.

Jack Kiraly: Tengo un mensaje urgente para todos los oyentes de American Planetary Radio. La ciencia espacial necesita tu ayuda. El Congreso ha propuesto el primer recorte al presupuesto de la NASA en una década, y misiones como Dragonfly, VERITAS y Mars sample-return se enfrentan a presupuestos cada vez más reducidos, retrasos e incluso cancelaciones. Nuestros líderes electos en Washington necesitan escuchar de usted, invertir el rumbo y financiar el programa de la NASA. programas científicos innovadores. Los días 17 y 18 de septiembre, únete a The Planetary Society en Washington DC para el Día de Acción anual. Este es nuestro regreso a lo presencial y el momento no podría ser mejor. Si bien la política partidista actual siembra división, el espacio es algo que realmente puede unirnos a todos. Como parte del Día de Acción, recibirá una capacitación integral en defensa de derechos, sesiones informativas de expertos, un mínimo de tres reuniones programadas con sus legisladores y la oportunidad de dar forma al futuro de la exploración espacial. Vaya a Planetary.org /dayofaction para obtener más información y registrarse. Con tu voz, puedes defender la ciencia espacial. Con tu pasión, puedes inspirar a otros a actuar. Únete a nosotros.

Sara Al-Ahmed: En este caso, ¿se dirigió a Compton-Belkovich para obtener más información al respecto? ¿O estabas mirando más el tipo más amplio de cosas geotérmicas que suceden en la Luna y luego eso te llevó a Compton-Belkovich?

Matt Siegler: Compton-Belkovich siempre ha sido el bicho raro. Es la mayor concentración del elemento torio en la Luna. Básicamente, hemos pasado un par de años analizando los datos de Chang'e y tratando de descubrir qué nos decían realmente. Y lo que vimos fue que había una buena correlación con nuestras expectativas sobre el flujo de calor geotérmico en la Luna. Y estábamos viendo temperaturas de brillo de microondas más altas en áreas donde debería haber un mayor flujo de calor. Entonces, el mejor lugar para buscar es, bueno, buscaremos dónde está el material más radiactivo en la Luna. Veamos si eso también tiene el mayor flujo de calor en la Luna, y ciertamente lo tuvo. Así que creo que podemos decir claramente que Compton-Belkovich es probablemente también la mayor producción de calor en la Luna. Era la fruta madura, ese es el término que siempre usamos. Pero también estos instrumentos de microondas realmente dependen de la composición de la superficie y de la profundidad a la que se puede ver. Entonces la yegua tiene una gran cantidad de material llamado ilmenita, que este mineral en realidad absorberá las microondas. Por lo tanto, no podemos ver muy profundamente dentro de la yegua en comparación con la profundidad que podemos ver en el material de las tierras altas. Debido a que podemos ver más profundamente en las tierras altas, podemos obtener una mejor restricción en el gradiente geotérmico. Y así, al estar Compton-Belkovich completamente en las tierras altas, en comparación con la mayoría de estas otras características que están en la yegua o en una mezcla entre yegua y tierras altas, también obtuvimos una señal mucho más nítida. Y entonces tenía la composición correcta, tenía la firma de torio brillante y caliente, era el lugar correcto para comenzar. Vemos altos flujos de calor similares en otras áreas de la Luna, y eso es en lo que estamos trabajando a continuación. pero es una parte de los datos más complicada de procesar. Y entonces dependerá un poco más del modelo, algo que la gente siempre odia.

Sara Al-Ahmed:¿Qué tan caliente es este lugar en comparación con la temperatura promedio alrededor de esa área?

Matt Siegler: Por eso suelo pensar en ello en términos de flujo de calor geotérmico. El flujo de calor geotérmico del Apolo se mide entre 15 y 20 milivatios por metro cuadrado. Esa es la cantidad de calor que sale por metro cuadrado en la Luna. Y la Luna de fondo, las tierras altas, probablemente tenga entre cinco y 10 milivatios por metro cuadrado. Entonces los valores de Apollo son quizás un poco más altos porque están en esa región de Procellarum. Pero en este lugar estamos restringiendo que alcance unos 180 milivatios por metro cuadrado, es decir, algo así como 20 veces más de lo que esperaríamos para la Luna de fondo. Y veremos cuando aterricemos una sonda de flujo de calor en él. la superficie en esa ubicación en algún momento en el futuro, qué tan correctos estábamos porque eso depende de cómo modelamos el patrón de antena de este instrumento y todo eso. Pero creo que está en ese estadio de algo más de 150 milivatios por metro cuadrado. Así que definitivamente está produciendo mucho más calor que otros lugares de la Luna. La superficie en sí no se sentiría más caliente. Tenemos mediciones infrarrojas de la superficie incluso de noche, y todavía hay alrededor de 80 kelvin por la noche en este lugar, por lo que hace mucho frío. Pero si bajas cinco metros, hará 50 kelvin más caliente o algo así que en otros lugares no lo estarían.

Sara Al-Ahmed: Eso es una locura. Pero hablando del instrumento, ¿cómo funcionan estos radiómetros de microondas? ¿Cómo te permiten perforar debajo de la superficie?

Matt Siegler: Quiero decir, entonces estás usando un radiómetro de microondas en este momento porque tu computadora está hablando con wifi. De alguna manera funciona en el mismo rango en el rango de frecuencia de gigahercios. Y la razón por la que usamos eso para nuestro wifi es porque puede atravesar paredes, materiales y demás. Y la gente ya está familiarizada con la idea de que, sí, las microondas pueden atravesar material más profundo. No es la misma frecuencia que la de su horno microondas, es una longitud de onda más larga que la que estamos tratando aquí. El instrumento Chang'e tenía entre 37 gigahercios y tres gigahercios, que es aproximadamente una longitud de onda de un centímetro a aproximadamente 10 centímetros de longitud de onda. Y con eso, puedes penetrar, dependiendo del material, si es yegua o tierras altas o la pared de tu apartamento, penetrará a diferentes profundidades. Y así, en la Luna, creemos que la frecuencia más baja, el canal de 10 centímetros o tres gigahercios, está viendo temperaturas de hasta cinco metros de esa profundidad en la superficie lunar. Entonces podemos ver ese calor geotérmico adicional del que estábamos hablando.

Sara Al-Ahmed: Y si la gente intenta leer su artículo, se encontrarán con este término, batolito. Este es un batolito granítico. ¿Qué es un batolito?

Matt Siegler: Aquí es donde tuve que caer sobre mi... Resulta que mi esposa es una geoquímica ígnea. Entonces ella hizo su tesis doctoral e investiga sobre todo esto. Y eso es lo emocionante de este proyecto a nivel personal, fue que aquí encontramos esta alta firma que solo podría explicarse por lo que mi esposa estudia para su carrera. Así que fue realmente genial poder formar equipo. Básicamente, estos cuerpos de magma o lo que sea, cuando suben a la superficie o cerca de la superficie y se solidifican, lo llamamos plutón, la única burbuja que emerge. Durante mucho tiempo se pensó que había un plutón debajo de Compton-Belkovich basándose en la geometría de la superficie. Había algunas colinas y había una depresión en el medio. Y entiendes que cuando llegas, esta burbuja sube a la superficie y luego se desinfla en algún momento. O ese magma fluye hacia un lado o simplemente se enfría y se desinfla. La gente pensaba que tal vez había un plutón de 10 a 15 kilómetros debajo de esto. Pero lo que es un batolito, son esencialmente cientos y cientos de esos plutones que se fusionan con el tiempo, probablemente durante millones de años, y todos se construyen juntos. Entonces un plutón es una erupción única o lo que sea... No sé si esa es la forma correcta de describirlo, mientras que un batolito es algo que está hecho de muchos de estos plutones. Entonces, algo así como toda la cadena montañosa de Sierra Nevada es el batolito de Sierra Nevada.

Sara Al-Ahmed:Entonces, la estructura de esta cosa debajo, no es solo un trozo de granito, ¿es una estructura mucho más compleja?

Matt Siegler: Sí. Algo que estimamos porque fue genial porque hubo dos misiones Chang'e y tenían estas cuatro frecuencias diferentes con las que podíamos mirar la Luna, y todas ellas tienen una resolución angular diferente. Y luego, cuando vuelan a diferentes altitudes, también cambias el tamaño de tu lugar en la superficie y todo eso. Y usando todo eso, podríamos estimar qué tan amplia era esta característica. Y a partir de eso, podríamos estimar que probablemente tenga alrededor de 50 kilómetros de diámetro, lo cual es un batolito bastante grande incluso para los estándares de la Tierra.

Sara Al-Ahmed: Esto es algo sorprendente porque cualquier tipo de batolito, con tanta cantidad de granito, es extraño. Pero 50 kilómetros de ancho es bastante grande. ¿Hace cuánto tiempo pensábamos que se formó esto?

Matt Siegler: Como dije, no somos los primeros en estudiar esta característica. Se conoce desde hace unos 25 años o ese tipo de estadio, y la gente lo ha examinado con todos los conjuntos de datos que han podido obtener. Los grupos que contaron los cráteres de la Universidad de Stony Brook pudieron ver, bueno, sí, basándonos en cuántos cráteres por kilómetro cuadrado, creemos que se trata de una capa de ceniza y que la ceniza de este volcán en erupción es aproximadamente tres y Tiene 500 millones de años. Así que la última vez que probablemente tuvo una gran erupción fue hace 3500 millones de años. No hay forma de que esté activo hoy a ese ritmo. Hace mucho que se enfría debido a una postura de producción de calor volcánico, por lo que creemos que en realidad solo está produciendo calor a partir de los materiales radiactivos que se encuentran en este batolito que se encuentra debajo.

Sara Al-Ahmed:Entonces, ¿se formó tal vez mil millones de años después de que se formara la Luna?

Matt Siegler: Sí, sí. Así que estamos hablando de las primeras etapas de la historia de la Luna. Y la mayor parte del vulcanismo en la Luna ocurre en esos primeros mil millones de años. Algunos de estos basaltos aparecen unos 3 mil millones de años después de que se formó la Luna, pero no hay demasiadas áreas volcánicas jóvenes en la Luna. Hay algunas características extrañas que llamamos IMP. Se llaman parches de yeguas irregulares y, de hecho, la semana pasada, la selección más reciente de una misión PRISM a la Luna fue aterrizar en uno de estos lugares, porque la gran pregunta es: ¿son estos vulcanismos increíblemente jóvenes o son viejos? ¿Vulcanismo que tiene una propiedad extraña que hace que no retenga tantos cráteres? La misión Dimple es el nombre de la misión que acaba de ser seleccionada, que en realidad irá y explorará para tratar de encontrar ¿existió realmente un vulcanismo tan joven en la Luna o es todo algo antiguo, del tipo Compton-Belkovich? Sólo porque sea viejo no significa que no sea genial, ¿verdad?

Sara Al-Ahmed: Eso es lo que les digo a mis hijos. Bueno, quiero decir que estas cosas son tan antiguas que ni siquiera sabemos qué está pasando en ese momento de la historia de la Luna, y por eso es tan importante estudiar estas cosas porque no es como si pudiéramos entrar en una máquina del tiempo y Retrocedamos tambaleándonos hasta el comienzo de la Luna para comprender esto.

Matt Siegler: Bueno, eso es lo bueno de la Luna es que en cierto modo puede hacerlo, ya que se congeló en el tiempo en aquel entonces y muy poco ha cambiado en los últimos 3 mil millones de años en la Luna. De vez en cuando, serás golpeado por una roca que cae del cielo. Pero en cuanto a los primeros procesos en la historia de un planeta, todos están registrados en la Luna. Mientras que en la Tierra, todas esas cosas desaparecieron porque tenemos erosión y placas tectónicas que toman materiales de la superficie, los trituran, los comen y los escupen nuevamente. Mientras que la Luna es en realidad este gran bloque que nos habla de la historia temprana de cómo se forma un planeta.

Sara Al-Ahmed: Sigo volviendo a esto en mi cerebro. ¿Cómo obtuvimos este trozo gigante de granito sin las condiciones regulares que esperamos en la Tierra? ¿Tendría que requerir agua para formarse o hay alguna otra forma de explicarlo?

Matt Siegler: La gente ha encontrado granitos en las muestras de Apolo, pero estamos hablando de granos, como de tamaño milimétrico. Oh, encontramos este pedacito de granito mezclado con el resto del suelo. Y por eso la gente siempre intentaba crear formas exóticas de formarlos. El popular se llamaba inmiscibilidad líquida de silicato, que tal vez sea una forma de formar cuerpos de granito más grandes, pero este tipo de estiramiento se estira un poco. Básicamente, la idea básica es que las cosas se separarán con el tiempo por sí solas, si se les da suficiente tiempo. Para formar un cuerpo como este de la forma en que lo hacemos en la Tierra, se puede volver a fundir mediante descompresión. Si básicamente tomas un montón de material de la superficie y luego traes material de las profundidades y lo llevas a la superficie, eso se calienta en ese proceso y puede volver a fundirse. Eso podría ser lo que está sucediendo en algunas de estas construcciones silícicas en el lado cercano de la Luna. La misión GRAIL encontró grandes grietas justo en las mismas áreas que éstas. Compton-Belkovich, no vemos eso. Aquí no hay un gran cráter de impacto. No hay grietas. No hay nada que parezca haber causado ese tipo de derretimiento por descompresión. Y entonces podría ser que hubiera una bolsa húmeda allí, que la roca pudiera derretirse a una temperatura más baja en este lugar porque tenía un poco más de agua. Cómo se obtiene esa burbuja de agua en la corteza lunar temprana o en el manto superior es definitivamente un misterio en sí mismo. Pero hubo otras mediciones que dije que desde el instrumento M3 en el Orbitador Chandrayaan fue capaz de medir que había más hidrógeno en esta área o más signos de moléculas de agua en las rocas superficiales en esta área. Hubo estimaciones del tamaño del depósito de ceniza volcánica, que necesitó una erupción muy explosiva en algún momento de la historia temprana de la Luna desde este lugar. Y la mejor manera de hacer que una erupción explote es tener agua en el magma cuando sale. Y entonces hay evidencias de que esta podría ser un área donde había materiales húmedos desde donde salir. O la tercera idea es que tenía algún tipo de fuente de calor de larga duración, y eso puede suceder de dos maneras. Una es que tiene algo de calor externo, como una columna de manto que surge en esta área desde el manto y hornea esta área. desde abajo y agregando suficiente calor para derretir y volver a fundir. La otra forma de hacerlo es simplemente derritiéndose. Dije que cada vez que pasas por este proceso de fusión, concentras el uranio y el torio en el material. Se podría imaginar que si se obtienen concentraciones lo suficientemente altas, se desarrolla la refundición autosostenida en la que se concentra suficiente uranio y torio en la masa fundida para que se vuelva a fundir, y luego ese líquido burbujea porque generalmente tiene una densidad más baja que el líquido que contiene. salió de. Y entonces se eleva y luego es más radiogénico y se calienta nuevamente y se eleva. Y sí, es posible que surja una columna de estos plutones y cada uno de ellos sea más radiogénico a medida que llega a la superficie.

Sara Al-Ahmed: Esa es una idea loca. Imagínese si pudiera profundizar en esto y ver lo que hay debajo. Sé que hemos detectado torio allí en misiones anteriores como Lunar Prospector, pero ¿hemos detectado uranio también?

Matt Siegler: Sí, creo que la medición del torio es un poco más fácil de interpretar que la del uranio. Los mapas que he visto del torio son siempre un poco más nítidos que los del uranio, pero no sé si puedo argumentar la física del por qué. Básicamente, un espectrómetro de rayos gamma busca picos en el espectro de energía de los rayos gamma, y ​​creo que el pico del torio es un poco más agudo que el del uranio, o no hay otros elementos que tengan un pico al mismo tiempo. rango de energía, por lo que es más fácil de interpretar. Pero creo que sí, también hemos visto uranio allí, potasio y otros elementos que pueden producir calor.

Sara Al-Ahmed: Esto es realmente genial porque estamos a punto de entrar de nuevo en la nueva era humana de la exploración lunar, pero esta vez con la cara muy seria y vamos a necesitar energía para alimentar los asentamientos humanos si vamos allí. Tenemos mucho sol y cosas así, pero ¿podríamos usar estos materiales radiactivos para crear reactores que puedan alimentar asentamientos humanos?

Matt Siegler: Sí, quiero decir, esa es una buena pregunta: ¿qué tan alta concentración se necesita de cualquier material en la Luna para que sea más viable obtenerlo de la Luna que traerlo de la Tierra? Ésta es siempre la pregunta con el agua en la Luna. Sabemos que hay algo de agua allí, pero ¿está en concentraciones lo suficientemente altas, en un lugar lo suficientemente pequeño como para que podamos extraerla y tener agua que en realidad sea más barata que traer agua de la Tierra? Entonces, no sé qué tan concentrado es el material radiactivo. necesitaríamos que fuera de grado reactor o incluso que produjera calor geotérmico en la Luna. Normalmente, producimos calor geotérmico en la Tierra bombeando fluidos como agua a la roca caliente que se encuentra en las profundidades. Y entonces tienes esta complicación, bueno, necesitas traer el agua para eso. Y entonces no sé si puedes obtener algo de producción de energía simplemente clavando algo en el suelo y aprovechando el hecho de que hace más calor bajo tierra que arriba, pero no lo sé. Eso lo deben descubrir ahora los ingenieros geotérmicos: ¿es esta una buena fuente para colocar nuestra base en la Luna y darle energía?

Sara Al-Ahmed: Bien. Iniciaremos una tubería desde el agua en los polos, llevaremos el agua a este lugar y luego la usaremos para construir algo.

Matt Siegler: Que es exactamente lo que Percival Lowell pensó que estaban haciendo en Marte cuando también vio las imágenes del telescopio de Marte a principios del siglo XX. "Oh, parece que hay canales que llevan el agua desde los polos hasta el ecuador, donde hace más calor". Y ahora somos extraterrestres haciéndolo nosotros mismos.

Sara Al-Ahmed: Dios mío, ¿qué tan loco va a ser eso? Y sé que la razón por la que menciono estas tuberías de agua es porque sé que algunas personas ya están trabajando en ello. Y de hecho, uno de los presentadores del próximo Simposio de Conceptos Avanzados e Innovadores de la NASA, al que voy a asistir, está pensando en estas tuberías de agua en la Luna. Casi estámos allí. Es un momento extraño para estar vivo.

Matt Siegler: Por el momento sólo esperamos que haya al menos un poco de agua. Soy parte de la misión VIPER, que aterrizará en el Polo Sur de la Luna o en Mons Mouton, que no está justo en el Polo Sur. En realidad, está a unos cuatro grados del Polo Sur, pero aterrizaremos en Mons Mouton en el otoño de 2024. Lanzamos justo alrededor de Halloween, por lo que debería ser un momento divertido para VIPER durante Halloween.

Sara Al-Ahmed:Ya puedo ver los disfraces de Halloween entre tus amigos.

Matt Siegler: Vístete como un vagabundo. Pero eso, estamos usando modelos que mi estudiante de posgrado y yo hicimos donde el hielo podría ser estable bajo tierra, y luego los rovers conducen usando un taladro hecho en Pasadena, California, donde usted tiene su base. Se perforará hasta aproximadamente un metro de profundidad y se verá si hay hielo en los lugares que creemos que hay y qué tipo de concentraciones hay. Si resulta que está en todos los lugares que creemos que está, entonces sí, podemos empezar a construir esos tuberías. Pero si no está donde esperamos que esté o no en cantidades suficientes para usarlo realmente al nivel que necesitamos un oleoducto, entonces vamos a resolverlo y descubrir por qué está más concentrado en algunos lugares y menos concentrado en los demás. Así que hay un misterio por delante, pero sería bueno tener el oleoducto listo.

Sara Al-Ahmed: Bien. Y me encantaría que estuviera dispuesto a volver y hablarnos sobre VIPER cuando eso suceda porque es clave para la futura exploración del espacio. Estamos usando la Luna como un trampolín para ir a otros lugares de nuestro Sistema Solar, y si pudiéramos encontrar agua en abundancia que realmente podamos usar para sustentar a los humanos, sería fundamental. No sólo para mantener vivos a los humanos, sino que incluso podríamos utilizarlo como fuente de combustible.

Matt Siegler: Sí, quiero decir, eso es lo que siempre le digo a la gente: ves el lanzamiento de este transbordador espacial y tiene una gran columna de humo, pero no es humo. En realidad, se trata de tomar hidrógeno y oxígeno y juntarlos para producir vapor de agua, pero de eso se obtiene mucha energía. Entonces el hielo es combustible para cohetes. Si podemos conseguir hielo en la Luna para que podamos tener nuestra estación de combustible y los astronautas puedan beber martinis.

Sara Al-Ahmed: Tiene que ser muy emocionante ser parte de tantas de estas misiones y tener tantas que esperar. ¿Y hay algún otro lugar específico en la Luna que esperas explorar más de esta manera? Quiero decir, ¿aparte de esta característica?

Matt Siegler: Ciertamente siempre he sido un amortiguador. El terreno del Polo Sur y todos estos depósitos de hielo, quiero decir, eso es en lo que más he invertido. Compton-Belk, que es emocionante por esta producción de calor geotérmico, es este lugar extraño que si tomamos la estimación de Cuánto material radiogénico creemos que hay en la corteza según el material de la superficie, es como si uno o 2% de todo el material radiogénico en la corteza lunar tuviera que estar en este cuerpo. Entonces se vuelve un poco loco. Y tal vez eso signifique que hay más cosas escondidas debajo de la superficie de las que sabíamos. Y entonces podemos medir eso. Por eso queremos medir que en otras áreas como el cráter Aristarco hay un área que también parece tener estos signos de vulcanismo silícico o evolucionado como este y potencialmente tiene mucha producción de calor debajo. En realidad, vamos justo al norte de allí a las Cúpulas Gruithuisen. La misión MoonRise llegará allí probablemente en 2027. Entonces soy parte del equipo de instrumentos infrarrojos para eso. Ésa es otra de estas manchas de vulcanismo evolucionado altamente silícico en la Luna. Hay tantos lugares interesantes en la Luna y durante los últimos 50 años no le hemos dado crédito a lo interesante y dinámico que es, y a cómo existen estas áreas que son tan diferentes entre sí. Y nos encantaría explorarlos todos. Y, con suerte, esta nueva era de exploración en la Luna nos permitirá marcar algunos de estos

Sara Al-Ahmed: Escuchar. Escuchar. Bueno, gracias por acompañarme, Matt, y la historia. Lo he dicho varias veces, fue bastante sorprendente para mí y tengo muchas ganas de ver qué podemos aprender en el futuro porque claramente podría ser clave. a muchas cosas que no entendemos y a muchos misterios. Así que gracias, Matt. Es sorprendente que incluso nuestro mundo vecino más cercano, nuestra Luna, todavía presente tantos misterios. Ahora consultemos con Bruce Betts, el científico jefe de The Planetary Society, para saber qué pasa. Hola, Bruce.

Bruce Betts: Hola, Sara. ¿Cómo estás?

Sara Al-Ahmed:Entonces, ¿qué hay para ver en el cielo nocturno esta semana?

Bruce Betts: Bueno, nos estamos acercando, supongo que ya pasó un poco de esta semana como pico, pero la lluvia de meteoritos de las Perseidas, generalmente una de las lluvias de meteoritos más importantes del año, alcanza su punto máximo el 12 y 13 de agosto, pero ya está aumentando la tasa de meteoritos. Al momento de imprimir, si eso es lo que hacemos, con una mayor actividad durante varios días, de hecho incluso un par de semanas antes y después. Pero la noche pico es la noche del 12 al 13, y este año habrá poca interferencia de la luz de la luna. Eso es emocionante. Sólo una luna creciente que sale poco antes del amanecer. Entonces, si puedes alejarte de las nubes y de las luces de la ciudad, preferiblemente deberías ver mucho. Si puedes llegar a un sitio muy oscuro, puedes ver entre 50 y 75 metros por hora a el pico. Y en cualquier caso, desde un entorno urbano, todavía tienes muchas posibilidades de ver algunos y, obviamente, todo lo que hay en el medio. Así que ve a verlos. Los planetas están cambiando, eso es lo que hacen. Esos tontos vagabundos, como los llaman planetas. Venus está prácticamente engalanado debajo del horizonte en la tarde hacia el oeste, pero no lo sé, tal vez al menos puedas imaginarlo. Quizás en ciertos lugares puedas verlo, pero no te preocupes, Venus, volverá en unos meses en el cielo de la mañana. En este momento, tenemos en el cielo nocturno a Marte y debajo de él a Mercurio flotando bajo, bajo, bajo en el oeste después de la puesta del sol. Marte luce rojizo y Mercurio algo blanquecino. De nuevo, algo difícil de ver. Pero buenas noticias, temprano en la tarde, Saturno, amarillento, aparece por el Este, alto en el cielo por el resto de la noche. Y Júpiter, realmente brillante. Júpiter, no tan brillante como Venus, pero sí bastante brillante, aparecerá más tarde en la noche en el Este y será un objeto súper brillante durante el resto de la noche. Y eso es lo que estamos pasando en el cielo y la tierra.

Sara Al-Ahmed:¿Tienes planes de ir a ver la lluvia de meteoritos?

Bruce Betts: No, ese es mi horizonte de planificación que suele durar unas pocas horas. Entonces no, probablemente saldré a mi jardín y normalmente usaré el entorno suburbano, urbano, suburbano, y veré lo que puedo ver. Pero tal vez, tal vez, ya veremos. Veremos si... ¿Y tú?

Sara Al-Ahmed: No tengo ningún plan esta vez. Por lo general, trato de ir a Joshua Tree o a un bonito sitio con cielo oscuro para poder verlos, pero...

Bruce Betts:Oh, es bueno.

Sara Al-Ahmed: Eso sucede a veces cuando un amigo simplemente dice: "Oye, me dirijo a este lugar. ¿Quieres subirte al auto?". Y luego estaré ahí afuera sin manta ni nada bajo el cielo, pero siempre vale la pena.

Bruce Betts: Lo he hecho muchas veces, pero probablemente no este año. Veremos. Muy bien, pasamos a esta semana de la historia espacial, todo tipo de buenos lanzamientos y aterrizajes. Me centraré en dos de ellos. Juno, sorprendentemente, Juno se lanzó en 2011 esta semana y todavía está de fiesta en Júpiter. Y el rover Curiosity aterrizó en 2012 esta semana y, obviamente, sigue funcionando, sigue avanzando. Es impresionante, como siempre, cuánto suelen durar estas naves espaciales.

Sara Al-Ahmed: Realmente, y la forma en que la gente ha sido tan inteligente acerca de la forma en que pueden extender la vida útil de algunos de estos rovers. Quiero decir, tenga o no una rueda muerta y tengas que conducirlo hacia atrás o algo así, es impresionante.

Bruce Betts: ¿Pasamos a... [inaudible 01:00:45] Venus, hermosa superficie, maravillosas [inaudible 01:00:53] vacaciones allí? En la superficie venosa, no hemos hablado de que la presión atmosférica sea tan alta, pero no es sorprendente que la densidad atmosférica también sea muy alta. Es 54 veces más densa que la atmósfera al nivel del mar en la Tierra. Eso lo deja como algo no trivial, bueno, todavía es una pequeña fracción de la densidad de, digamos, el agua, pero es terriblemente densa. 65 kilogramos por metro cúbico para los que juegan en casa. ¿Agua, qué? Mil.

Sara Al-Ahmed: Es extraño pensar en ello porque quiero decir, habría que dejar de lado las temperaturas de fusión literal, pero eso tiene que ser extraño. Incluso al salir por la puerta cuando hay humedad en el aire, me siento raro y lento. Pero imagina intentar atravesar el aire cuando es mucho más espeso de lo que debería ser.

Bruce Betts: Sí, y tienes todos los demás problemas. Pero sí, sería raro.

Sara Al-Ahmed: Pero todos, si están disfrutando del programa, envíennos sus comentarios, poesía y todas sus increíbles ideas. Me encanta leer las cosas que te sorprendieron o las cosas que puedes enseñarnos. Veo gente en los comentarios de vez en cuando hablando entre ellos sobre cosas adicionales del programa que no tuvimos la oportunidad de mencionar porque hay muchas cosas de las que puedes hablar cuando se trata del espacio. Pero si Si desea enviarnos sus comentarios, poesía o cualquier cosa, puede enviarnos un correo electrónico a [email protected] o puede dejar sus comentarios en nuestra comunidad de miembros. Si eres miembro de The Planetary Society, cada semana publicamos un episodio en nuestra sección de Planetary Radio en nuestra comunidad, y luego podrás hablar sobre todo lo que disfrutaste. Así que los leemos todos y espero compartir algunos de esos comentarios en el programa.

Bruce Betts: Siempre es divertido. Tenemos oyentes increíbles, así que gracias a todos.

Sara Al-Ahmed:Sí.

Bruce Betts:Muy bien, todos, salgan, miren el cielo nocturno y piensen si ustedes, su cerebro o ustedes hicieran una IA, ¿cómo la llamarían?

Sara Al-Ahmed:Bonita.

Bruce Betts: Gracias. Y buenas noches.

Sara Al-Ahmed: Hemos llegado al final del episodio de esta semana de Planetary Radio, pero volveremos la próxima semana para hablar sobre la misión propuesta Mars Life Finder. Planetary Radio es producida por The Planetary Society en Pasadena, California, y es posible gracias a nuestros miembros en todo el mundo. Puede unirse a nosotros mientras continuamos trabajando juntos para apoyar misiones a otros mundos en planetary.org/join. Mark Hilverda y Rae Paoletta son nuestros productores asociados. Andrew Lucas es nuestro editor de audio. Josh Doyle compuso nuestro tema, arreglado e interpretado por Pieter Schlosser. Y hasta la semana que viene, ad astra.

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