Los cráteres de la Luna conservan miles de millones de años de historia. Los científicos han adquirido conocimientos de las condiciones de nuestro sistema solar primitivo al estudiar la composición, el tamaño y la distribución de estos agujeros en la superficie de la Luna, creados hace mucho tiempo por colisiones con asteroides.
Pero en lugar de estudiar directamente las características de estos agujeros, un equipo con sede en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt (Maryland), decidió probar algo diferente. Usando simulaciones informáticas, “borraron” miles de cráteres de la superficie de la Luna, como si retrocedieran el reloj 4.250 millones de años, antes de que se formaran los cráteres. Descubrieron que las ubicaciones de los polos norte y sur de la Luna se movieron ligeramente durante este período de tiempo.
El 19 de septiembre los científicos informaron en el Planetary Science Journal que a medida que la Luna se desplazó de un lado a otro por los efectos de los impactos de asteroides, la ubicación de los polos “vagó” 10 grados de latitud (o 300 kilómetros). Los polos norte y sur geográficos se encuentran donde el eje de rotación de un cuerpo celeste se cruza con su superficie. En este caso, el eje de rotación de la Luna (la línea imaginaria que pasa por su centro y alrededor de la cual gira) se mantuvo igual a medida que se desplazaba el satélite.
La información sobre el desvío de los polos puede ser útil para comprender la evolución de la Luna; específicamente, la condición de los recursos, como el agua, en su superficie. Los científicos han encontrado agua congelada en regiones sombreadas cerca de los polos de la Luna, pero aún no saben en qué cantidad. Si la Luna hubiera cambiado drásticamente la ubicación de sus polos hacia una región más cálida y menos sombreada, como el ecuador, parte del agua congelada podría haberse sublimado (cambiado de un estado sólido a un estado gaseoso) de la superficie, y la nueva agua habría tenido menos tiempo para acumularse en los nuevos polos.
Vishnu Viswanathan, un científico de la NASA en Goddard que dirigió el estudio dice: “según la historia de los cráteres de la Luna, el desplazamiento polar parece haber sido lo suficientemente moderado como para que el agua que se encuentra cerca de los polos haya permanecido en las sombras y haya disfrutado de condiciones estables durante miles de millones de años”.
El fenómeno del desplazamiento de los polos se conoce como True Polar Wander, y es lo que le sucede bajo las leyes de la física a un objeto, en este caso la Luna, que intenta mantenerse girando cuando se enfrenta a obstáculos, como cambios en la forma en que se distribuye la masa.
A medida que el asteroide impacta en la masa, dejando depresiones en la superficie, o bolsas de menor masa, la Luna se reorienta para llevar esas bolsas hacia los polos, mientras que las áreas de mayor masa salen hacia el ecuador mediante la fuerza centrífuga.
Para determinar el grado de desplazamiento polar de la Luna, Viswanathan se asoció con varios científicos, como David E. Smith, investigador principal del Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), instrumento a bordo de la nave espacial Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA. Smith se interesó en el uso de datos de gravedad para averiguar cuánto se han desplazado los polos de la Luna tras ser el investigador principal adjunto de la misión GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) de la NASA. GRAIL trazó un mapa del campo de gravedad de la Luna con gran detalle antes de que la misión terminara en 2012.
“Si miras la Luna con todos esos cráteres, los puedes ver en los datos del campo de gravedad”, dijo Smith, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (Cambridge). “Pensé: ‘¿Por qué no puedo simplemente tomar uno de esos cráteres y borrarlo, eliminar la huella por completo?'”
Smith, Viswanathan y su equipo trabajaron con alrededor de 5.200 cráteres, de tamaños de 20 a 1.200 kilómetros de ancho. Diseñaron modelos informáticos que tomaron las coordenadas y anchos de todos estos cráteres de mapas topográficos de la Luna realizados con datos de LOLA y luego encontraron sus firmas gravitatorias correspondientes en un mapa de gravedad de GRAIL. Después, los científicos realizaron simulaciones que eliminaban las firmas gravitatorias de cada cráter secuencialmente por edad, rebobinando la evolución de la Luna y haciendo retroceder los polos hacia sus ubicaciones antiguas con cada impacto que se eliminó.
Otros investigadores que estudian el desplazamiento polar han eliminado cráteres del registro, pero solo un par de docenas de los más grandes. “La gente asumió que los cráteres pequeños son insignificantes”, dijo Viswanathan. “Son insignificantes individualmente, pero colectivamente tienen un gran efecto”.
Viswanathan dijo que su equipo está cada vez más cerca de determinar el verdadero grado de desviación polar en la Luna, pero los científicos aún necesitan refinar su estimación. Planean eliminar informáticamente más cráteres pequeños de la Luna y eliminar otras características, como erupciones volcánicas, que podrían haber contribuido al cambio de los polos.
“Hay algunas cosas que aún no hemos tenido en cuenta, pero una cosa que queríamos señalar son esos pequeños cráteres que la gente ha estado descuidando, en realidad sí importan, así que ese es el vértice principal aquí”, dijo Sander Goossens, científico del Goddard que participó en el estudio.
Edición: R. Castro.