Por Eduardo Horacek
El área lunar que comentaremos a continuación ha sido objeto de intenso estudio incluso desde la era pre-Apolo, gracias a la confluencia de múltiples estratos geológicos. El estudio de la estratigrafía lunar es crucial para comprender la cronología de las formaciones que observamos. Las misiones Apolo, de hecho, fueron estratégicamente dirigidas a sitios específicos con el fin de obtener rocas y material geológico que esclarecieran su edad y composición.
El sector lunar que se detalla es una región muy interesante y estudiada desde la época pre-Apolo debido a que en ella coinciden varios estratos geológicos. El estudio de la estratigrafía lunar nos permite conocer, entre otras cosas, la edad en la tuvieron su origen las formaciones que observamos y, de hecho, las misiones Apollo fueron enviadas a localizaciones predeterminadas con el objetivo de recoger rocas y material geológico que permitieran dilucidar su edad y composición.
En la foto referenciada está indicado en forma aproximada el lugar de alunizaje de las misiones Apolo 12 y Apolo 14 (la malograda misión Apolo 13 tenía como punto de alunizaje un sitio cercano al de la Apolo 14)
Esta sección lunar muestra en su región norte (abajo-izquierda) parte de la Cuenca Imbrium cuya formación y desarrollo da cuenta del Periodo Imbrico que tuvo lugar hace 3850 millones de años y 3200 millones de años; su límite sur y sudeste muestra dos formaciones montañosas los Montes Cárpatos y los Montes Apeninos.
En el centro de la imagen coexisten superpuestos varios estratos geológicos, los más importantes están representados por dos cráteres que le dan su nombre a los periodos: Eratóstenes (Periodo Eratosteniano hace 3200 millones de años -1100 millones de años) y Copérnico (Periodo Copernicano hace 1100 millones de años hasta el presente). Al sur Mare Cognitum pertenece al periodo Imbrico, mientras que el Mare Insularum y el Sinus Aestuum son aún más antiguos
El cráter Copérnico
Es una formación “joven”, 800 millones de años, de forma hexagonal. Su posición central y aislada lo destaca de su entorno inmediato transformándolo en uno de los accidentes lunares favoritos de la observación. Sus brillantes rayos de eyección se distribuyen radialmente hasta distancias superiores a los 500 Km, adentrándose bien en Mare Imbrium al norte. Sus laderas son muy escarpadas y tortuosas elevándose 900m sobre el nivel del Mare Insularum y sobre las que se apoyan los cráteres Fauth al sur y Gay Lussac al norte.
Observación de Copérnico
Puede observarse a partir de 2 días después del primer Cuarto empleando binoculares y telescopios de pequeña apertura. Tiene un diámetro de 93 Km y unos 3,6 Km de profundidad; acantilados de 900 m, y pueden observarse deslizamientos en sus laderas interiores. Los picos centrales forman un pequeño macizo montañosos de 1200 m de altitud y unos 15 Km de longitud.
El hombre detrás del nombre
Fue nombrado en honor al astrónomo polaco del siglo XVI Nicolás Copérnico (1473 - 1543) autor de la obra “De revolutionibus orbium coelestium” en 1543, en la que presentaba un sistema heliocéntrico, en donde la Tierra y los planetas giraban alrededor del Sol, abriendo el camino al cambio del paradigma Aristotélico.
Su nombre fue propuesto por el astrónomo jesuita italiano Giovanni Riccioli en 1651 en su Almagestum Novum continuando su vigencia hasta nuestros días. Sin embargo otros reconocidos astrónomos contemporáneos de Riccioli le dieron otros nombres que no perduraron en el tiempo; así en 1630 Gassendi lo llamó Carthusia; Langrenus en 1645 lo denominó Philippi IV y; Johannes Hevelius en 1647 nombró al cráter Mons Aetna y a su manto de eyección más brillante Insula Sicilia.
A unos 200 Km al ENE de Copérnico encontramos el cráter Eratóstenes, otra magnifica formación circular situada en el extremo sur de los Montes Apeninos. Tiene un diámetro de 60 Km y una altura de 3570m; sus paredes son muy altas con terrazas y su suelo es plano y no tan extenso como el de Copérnico. En su centro puede observarse una montaña con varias cumbres. Este cráter es observable 1 día después del Cuarto Creciente con telescopios de pequeña apertura. No se observan rayos brillantes puesto que están cubiertos por el material eyectado de su vecino Copérnico. Precisamente esta observación es muy importante a la hora de precisar una escala de tiempo; Eratóstenes es más antiguo que Copérnico. Ninguna misión recogió muestras lunares cercanas al cráter Eratóstenes para datarlas adecuadamente, por lo que su origen solo podemos ubicarlo en algún momento del amplio periodo Eratosteniano.
Nuevamente fue Riccioli en 1651 quien le dio el nombre, actualmente vigente, en honor al matemático y filósofo griego Eratóstenes de Cirene (276AC-194 AC) quien fuera Director de la Biblioteca de Alejandría y quien realizara la primera medida de la circunferencia de la Tierra usando la sombra de una vara proyectada por el Sol y trigonometría elemental. Al igual que lo comentado para Copérnico, los mapas confeccionados por los otros astrónomos de la época mostraban otros nombres para este cráter; Langrenus lo denominó Haro y Hevelius Insula Vulcania.
Geología lunar
Los cráteres de impacto son producidos por la colisión de un meteorito o cometa con la superficie de la Luna, lo que provoca la eyección de material dando lugar a la formación de un cráter. Los cráteres lunares pequeños, de menos de 15 km de diámetro, tienen una morfología en forma de tazón, o cuenco, relativamente simple. Los cráteres más grandes tienen formas más complejas incluyendo pisos planos, picos centrales, terrazas, y bloques de asentamiento a lo largo del interior del borde del cráter.
El cráter Copérnico jugo un rol clave cuando los primeros geólogos lunares, Gene Shoemaker y Robert Hackman, develaron la estratigrafía básica de la Luna hace 50 años. La estratigrafía es la ciencia que determina las edades relativas de los materiales geológicos por observación de las relaciones superpuestas entre las diferentes unidades geológicas. ¿Qué es una unidad? En el caso de la Luna, las unidades geológicas más básicas incluyen las eyecciones de los cráteres, los mares basálticos, ceniza volcánica, y la antigua corteza de las tierras altas.
El Dr. Shoemaker y sus colegas notaron que los rayos de diferentes cráteres exhibían albedos que iban desde los muy brillantes (cráter Aristarco) hasta los apenas visibles (cráter Copérnico). Correctamente infirieron que los rayos se desvanecían con el tiempo como consecuencia de los impactos de micrometeoritos y a la exposición de los efectos implacables del viento solar, procesos a menudo referidos como “efectos del clima espacial” (“space weathering”). Al trazar el camino de los rayos, las edades de muchas unidades pueden ser fácilmente determinadas.
Justo al Este del cráter Copérnico puede verse a Eratóstenes (60 Km), otro cráter clave de la historia estratigráfica lunar revelada por Shoemaker y sus colegas. Estos dos cráteres vecinos se ven muy parecidos en cuanto al buen estado de sus características morfológicas (bordes, paredes y pico central), sin embargo Eratóstenes no muestra rayos ya que estos han sido completamente borrados incorporando su material a la superficie de fondo. El hecho de que Eratóstenes no posea rayos muestra que es más antiguo que Copérnico, aunque no tanto puesto que mantiene una forma bien definida y poco desgastada. Así que Eratóstenes es, en la escala lunar de tiempo, un cráter de “edad mediana”.
Cuando la escala temporal de la Luna fue descifrada los científicos no tenían muestras lunares para determinar con exactitud las edades absolutas de las unidades geológicas que identificaron.
Más tarde, las muestras recolectadas por los astronautas de la misión Apolo 12 y consideradas ser material de eyección de Copérnico, fueron datadas radiométricamente en unos 800 millones de años. Para los estándares terrestres 800 millones de años es ciertamente una edad muy antigua pero representa una joven edad para la Luna. No se poseen muestras provenientes de Eratóstenes por lo que su edad absoluta solo se puede inferir del conteo de los pequeños cráteres que se han formado sobre sus eyecciones y en su interior. A la fecha nuestro conocimiento de las edades de las unidades Copernicanas y Eratostenianas están pobremente establecidas. La obtención de muestras de áreas clave dentro de estos dos periodos es de alta importancia entre los científicos lunares.
A medida que los científicos aprendían más de la Luna por los datos aportados por los programas Lunar Orbiter (5 misiones, lanzadas entre el 10 de agosto de 1966 y el 1 de agosto de 1967) y Apollo (1961-1972), la escala de tiempo lunar se fue refinando. No obstante el trabajo de Shoemaker y Hackman aún continúa representando nuestro conocimiento básico de la estratigrafía lunar. Ciertamente los resultados del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) y de tres misiones internacionales (SELENE/Kaguya, Chang’e-1, and Chandrayaan-1) generarán varias oportunidades para revisar las ideas del pasado.
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), lanzamiento: 18 de junio de 2009; Estado: Activa Agencia: NASA (https://lunar.gsfc.nasa.gov/)
SELENE/Kaguya, lanzamiento: 14-09-2007, Estado: Finalizada; impacto controlado en la superficie lunar el 10 de junio de 2009, duró 1 año y 8 meses. Agencia: JAXA (Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa)
Chang’e-1, lanzamiento: 24 de octubre de 2007; Estado: Finalizada; impacto controlado en la superficie lunar el 1 de marzo de 2009. CNSA (Agencia Espacial Nacional China)
Chandrayaan-1, lanzamiento: 21 de octubre de 2008; Estado: Finalizada, la sonda dejó de funcionar el 28 de agosto de 2009. Agencia: ISRO (Organización India de Investigación Espacial)
