Los datos del radar lunar revelan nuevas pistas sobre el antiguo pasado de la luna


La polvorienta superficie de la luna, inmortalizada en imágenes de las huellas lunares de los astronautas del Apolo, se formó como resultado de los impactos de asteroides y el duro entorno del espacio que rompió las rocas durante millones de años. Una capa antigua de este material, cubierta por flujos de lava periódicos y ahora enterrada bajo la superficie lunar, podría proporcionar una nueva perspectiva del pasado profundo de la Luna, según un equipo de científicos.

«Utilizando un cuidadoso procesamiento de datos, encontramos nueva evidencia interesante de que esta capa enterrada, llamada paleoregolito, puede ser mucho más gruesa de lo esperado», dijo Tieyuan Zhu, profesor asistente de geofísica en Penn State. «Estas capas no han sido perturbadas desde su formación y podrían ser registros importantes para determinar el impacto temprano de los asteroides y la historia volcánica de la luna».

El equipo, dirigido por Zhu, realizó un nuevo análisis de los datos de radar recopilados por la misión Chang’e 3 de China en 2013, que realizó las primeras mediciones directas de radar terrestre en la Luna.

Los investigadores identificaron una capa gruesa de paleoregolito, aproximadamente de 16 a 30 pies, intercalada entre dos capas de roca de lava que se cree que tienen entre 2.300 y 3.600 millones de años. Los hallazgos sugieren que el paleoregolito se formó mucho más rápido que las estimaciones anteriores de 6.5 pies por mil millones de años, dijeron los científicos.

La luna ha experimentado actividad volcánica a lo largo de su historia, depositando rocas de lava en la superficie. Con el tiempo, la roca se descompone en polvo y suelo, llamado regolito, con repetidos impactos de asteroides y meteorización espacial, solo para ser enterrada por los flujos de lava posteriores, dijeron los científicos.

«Los científicos lunares cuentan los cráteres en la luna y utilizan modelos informáticos para determinar la velocidad a la que se produce el regolito», dijo Zhu. «Nuestros hallazgos proporcionan una limitación sobre lo que sucedió hace entre dos y tres mil millones de años. Esta es la contribución única de este trabajo».

Estudios anteriores han examinado el conjunto de datos, creado cuando el rover Yutu envió pulsos electromagnéticos al subsuelo lunar y escuchó su eco. Zhu dijo que su equipo desarrolló un flujo de procesamiento de datos de cuatro pasos para mejorar la señal y suprimir el ruido en los datos.

Los científicos observaron cambios en la polaridad a medida que los pulsos electromagnéticos viajaban hacia abajo a través de la densa roca de lava y el paleorregolito, lo que permitió al equipo distinguir entre las diferentes capas.

«Nuestro artículo realmente está proporcionando la primera evidencia geofísica para ver cómo esta permitividad electromagnética cambió de un valor pequeño para el paleorregolito a un valor grande para los flujos de lava», dijo Zhu. «Descubrimos este cambio de polaridad en los datos y creamos una imagen geofísica detallada del subsuelo hasta unos pocos cientos de metros de profundidad».

Los resultados pueden indicar una mayor actividad meteórica en el sistema solar durante este período hace miles de millones de años, según el equipo, que recientemente informó sobre sus hallazgos en la revista Geophysical Research Letters.

Zhu dijo que las herramientas de procesamiento de datos pueden ser útiles para interpretar datos similares recopilados durante futuras misiones a la luna, Marte o en cualquier otro lugar del sistema solar. Su equipo ahora está trabajando con tecnología de aprendizaje automático para mejorar aún más los hallazgos.

«Yo diría que usamos técnicas tradicionales de procesamiento de datos, pero miramos los datos con más cuidado y diseñamos su flujo de trabajo adecuado para tales datos lunares porque este es un entorno muy diferente al de la Tierra», dijo Zhu. «Aquí en Penn State, ya creamos este flujo de trabajo como un código de fuente abierta para colegas».

Jinhai Zhang y Yangting Lin, profesores de la Academia de Ciencias de China, contribuyeron a esta investigación.

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