La nave robótica china Chang'e-6 hizo historia en junio al recoger las primeras muestras de la superficie de la cara oculta de la Luna, que siempre está de espaldas a la Tierra.
Ese material está proporcionando ahora nuevos conocimientos sobre la historia geológica del satélite, incluidas las pruebas más antiguas hasta la fecha de vulcanismo lunar.
Los investigadores dijeron este viernes que el suelo traído del lugar de aterrizaje de Chang'e-6 contenía fragmentos de roca volcánica -basalto- que databan de hace 4 mil 200 millones de años y de hace 2 mil 800 millones de años. Esto apunta a un largo periodo de actividad volcánica -al menos mil 400 millones de años- en la cara oculta durante la primera mitad de la historia de la Luna, cuando era un mundo más dinámico de lo que es hoy.
La Luna, como la Tierra, se formó hace unos 4 mil 500 millones de años. El vulcanismo en la Luna, la Tierra y otros cuerpos planetarios implica la erupción de roca fundida del manto -la capa situada justo debajo de la corteza exterior- sobre la superficie.
El lugar de alunizaje en la cuenca del Polo Sur-Aitken, un cráter de impacto, es una zona con la corteza más delgada de la Luna, lo que resulta útil para encontrar pruebas de vulcanismo.
La sonda Chang'e-6 utilizó una pala y un taladro para obtener unos mil 935 gramos de suelo. Después devolvió el material a la Tierra, aterrizando en la región china de Mongolia Interior.
"Las muestras de Chang'e-6 brindan una oportunidad única para estudiar el vulcanismo de la cara oculta", afirmó el científico lunar Qiu-Li Li, de la Academia China de Ciencias, que colaboró en la dirección del estudio publicado en la revista Nature, uno de los dos que se publicaron este viernes detallando los hallazgos, el otro en la revista Science.
Las muestras contenían diversos fragmentos de roca volcánica, y los investigadores utilizaron un método denominado datación por radioisótopos para determinar su edad.
Las muestras de basalto lunar obtenidas anteriormente del lado visible de la Luna, que siempre está de cara a la Tierra, durante las misiones Apolo de Estados Unidos, Luna de la Unión Soviética y Chang'e-5 de China, mostraron que el vulcanismo en el lado visible se produjo hace 4 mil millones de años y continuó durante al menos 2 mil millones de años, dijo Li.
"El momento exacto y la duración del vulcanismo lunar son imprecisos y pueden variar de una región a otra. También es posible que se produjera cierto vulcanismo a pequeña escala en la parte cercana hace unos 120 millones de años, tal y como registran las cuentas de vidrio volcánicas de las muestras de Chang'e-5" recogidas en 2020, señaló Li.
El nuevo estudio también descubrió que la composición del basalto de hace 4 mil 200 millones de años difería de la del basalto de hace 2 mil 800 millones de años, lo que significa que se originaron a partir de diferentes fuentes de roca fundida -magma- en el manto, dijo Li.
Según Li, las muestras de Chang'e-6 también difieren en su composición de las recogidas anteriormente en el lado cercano. No hay indicios de vulcanismo activo en la Luna, a diferencia de otros lugares del sistema solar como Venus y la Tierra.
"El cese del vulcanismo en la Luna se debe a que las fuentes internas de calor disminuyen con el tiempo. Al principio, la actividad volcánica de la Luna estaba impulsada por la desintegración de elementos radiactivos y el calor residual de su formación, que creaban suficiente energía interna para mantener la fusión del manto y, en consecuencia, las erupciones volcánicas de la superficie", explica Li.
"A medida que estas fuentes de calor disminuían, el manto lunar se enfriaba y solidificaba progresivamente, reduciendo la capacidad del magma para llegar a la superficie".
El menor tamaño de la Luna en comparación con la Tierra también contribuyó a este enfriamiento más rápido, ya que los cuerpos planetarios más pequeños pierden calor con mayor rapidez, explicó Li. El diámetro de la Luna, de unos 3 mil 475 kilómetros, es algo más de una cuarta parte del diámetro de la Tierra.
"Con el tiempo, la temperatura del interior lunar descendió por debajo del umbral necesario para mantener la actividad volcánica, lo que marcó el fin de un vulcanismo significativo", explicó Li.
