China descubre nuevos tipos de rocas en la Luna después de cuarenta años

La composición del manto lunar tiene una mayor diversidad que su homólogo terrestre. Esa es la principal conclusión a la que ha llegado un estudio liderado por Zongcheng Ling, del Laboratorio de Exploración Lunar y del Espacio Exterior de Pekín, y que ha contado con la colaboración de Bradley Jolliff y Alian Wang, profesores de ciencias planetarias de la Universidad Washington de St. Louis.

La llegada de la sonda china Chang'e 3 en diciembre de 2013 a la Luna puso fin a una sequía de más de treinta años de misiones humanas al satélite. En 1976, la sonda soviética Luna 24 fue la última en traer material para su estudio en Tierra y no ha sido hasta la llegada de una nave enviada por China en los últimos meses de 2013 que el ser humano ha contado con nuevo material lunar para estudiar la composición geológica del satélite.

Las muestras estudiadas son las primeras desde las que trajo la sonda Luna 24 en 1976

La sonda china se posó en la zona más al noroeste del Mare Imbrium desde la que ha analizado material lunar por primera vez en casi cuatro décadas. El material obtenido en el cráter Zi Wei ha ayudado a obtener una nueva perspectiva de la composición del suelo gracias al hecho de encontrarse en un antiguo flujo de lava donde la capa de regolito lunar, el material que cubre la superficie del satélite, no está mezclada con otros restos.

La Chang'e 3 ha descubierto que la composición del suelo en el que se ha posado tiene un tipo de basalto diferente al que se conocía gracias a las misiones estadounidenses y soviéticas de años atrás. "Por fin tenemos una muestra bien caracterizada en una localización clave que ha probado cierto lo que habíamos detectado a distancia. Vemos las mismas señales en órbita en otros lugares por lo que sabemos que en esas zonas habrá un basalto similar", ha explicado Joliff, participante de un estudio que se ha publicado en la revista Nature en el que han participado instituciones chinas y estadounidenses.

Composición poco uniforme

La diferencia del basalto encontrado en la Luna ha demostrado a los investigadores que la composición del manto lunar "es menos uniforme" que el terrestre. "Si correlamos la química lunar con su edad, podemos hacernos una idea de cómo ha evolucionado el volcanismo a lo largo de los años", apunta Jolliff.

Las muestras que trajeron las misiones que visitaron el satélite entre los sesenta y setenta se formaron durante el periodo de mayor actividad volcánica que se produjo, aproximadamente, hace 3.000 o 4.000 millones de años. Las muestras estudiadas en los últimos meses tienen 3.000 millones de años o menos y corresponden a los flujos volcánicos más jóvenes que tuvo la Luna.

La diferencia entre las diferentes muestras radica en la cantidad de titanio. Hasta la fecha, se habían estudiado muestras con una gran cantidad o con una dosis muy pequeña pero ninguna con valores intermedios que sí han aparecido en esta ocasión. Además, las muestras estudiadas también han revelado una fuerte carga de hierro.

La variación del titanio en las rocas estudiadas permite comprender la evolución del volcanismo lunar

El titanio es especialmente útil para entender la actividad volcánica de la Luna debido a las variaciones en su concentración, que reflejan los diferentes periodos de tiempo en los que el magma se solidificó.

Los minerales que se cristalizan a partir del magma basáltico lo hacen en un orden determinado y eso explica las diferentes concentraciones de titanio. La ilmenita fue uno de los que recibieron mayor carga de titanio y también fue uno de los últimos en hundirse en ese magma basáltico. Una vez cristalizado, y debido a su densidad, se hundió en el manto dando lugar a zonas ricas en titanio. "Las diferencias de distribución de titanio nos demuestran que el interior de la Luna no es homogéneo", asegura Jolliff. "Todavía estamos trabajando para saber cómo sucedió. Es probable que se sucedieran grandes impactos durante la época en que había océanos de magma y que influyeron en la formación del manto".

Extrañas rocas

Uno de los descubrimientos más chocantes de la Yutu fue encontrar materiales en su zona de exploración ricos, a la vez, en olivino y en titanio. La lógica dice que no deberían encontrarse en el mismo lugar ya que los primeros cristalizan antes que los segundos. Yutu ha solventado el misterio al detectar un olivino con unos niveles de hierro entre intermedios y altos.

"Esa explicación tiene sentido ya que el olivino rico en hierro y la ilmenita suelen estar juntos", ha razonado Jolliff. "Pero todavía tenemos que explicar cómo se consigue una piedra rica en olivino e ilmenita. Una opción podría ser la mezcla de dos fuentes diferentes".

La riqueza basáltica de la Luna es mucho más rica de la que se conocía hasta la fecha

La explicación que manejan los responsables del estudio tiene que ver con el proceso de cristalización. La mezcla se produjo, probablemente, en el momento en que la ilmenita comenzaba a hundirse en el magma y la olivina subía a la superficie. Fue ahí cuando los minerales se unieron y dieron lugar a un híbrido.

Los descubrimientos de Yutu demuestran que la riqueza basáltica de la Luna es mucho más diversa de la dibujada por las misiones Apollo y Luna. Los datos que manejan las distintas sondas que orbitan el satélite indican que existen zonas todavía más jóvenes con una mayor diversidad basáltica.