Muestras únicas del Apolo 16 vinculan pasado y presente de la Luna

Muestras recogidas de la superficie de la Luna por la tripulación del Apolo 16 hace más de 50 años han ayudado a los científicos de hoy a reconstruir miles de millones de años de historia lunar.

Los hallazgos del equipo de investigación, publicados en la revista Meteoritics & Planetary Science, se basan en el análisis de un conjunto distinto de brechas lunares que nunca antes se habían examinado en detalle.

Los astronautas John Young, Charles Duke y Ken Mattingly trajeron más de 95 kg de muestras de la Luna a la Tierra después de su misión a las tierras altas de Descartes en la Luna en 1972.

Entre esas muestras había "brechas de regolito", que se forman cuando el polvo lunar (o regolito) se fusiona en la roca por los impactos de asteroides. Una vez fusionadas en una roca, estas brechas conservan la composición geoquímica del regolito en el momento de su formación, que puede analizarse cuidadosamente para obtener pistas sobre cómo y cuándo se crearon.

El aspecto característico de la Luna, plagado de cráteres, es el resultado de innumerables colisiones con asteroides desde su formación hace unos 4.500 millones de años. En una historia tan extensa, la cuestión de qué sucedió y cuándo sucedió rápidamente se vuelve complicada.

SOMETIDAS A ESPECTROMETRÍA DE MASAS

Los investigadores, del Reino Unido y los Estados Unidos, utilizaron sofisticadas técnicas de espectrometría de masas analíticas para analizar la composición de los gases atrapados en muestras de fragmentos más pequeños, conocidas como brechas similares al suelo. Estas muestras, que se encontraban entre las que la tripulación del Apolo 16 rastrilló de la superficie de la Luna, nunca antes habían sido sometidas a espectrometría de masas.

La investigación también podría ayudar a futuras misiones lunares tripuladas a identificar recursos naturales valiosos para ayudar a que las bases lunares sean autosuficientes.

Investigaciones anteriores habían analizado los rastros de gases nobles dentro de fragmentos más grandes de las muestras de brechas del Apolo 16, lo que ayudó a los investigadores a separar las muestras en dos grupos: "antiguas", con una edad de entre 3.800 y 2.400 millones de años, y "jóvenes", que se formaron hace entre 2.500 y 1.700 millones de años.

La NASA proporcionó a los investigadores 11 muestras lunares para su análisis. Nueve de las muestras revelaron una amplia gama de edades de exposición, desde hace 2.500 millones de años hasta menos de 1.000 millones. Esto sugiere que están formadas por suelo lunar de una zona que ha tenido una historia variada de impactos, donde algunas estuvieron expuestas al viento solar durante miles de millones de años, mientras que otras fueron arrastradas a la superficie por impactos más recientes.

El equipo también descubrió que dos de las muestras tenían concentraciones mucho más bajas de gases nobles, lo que sugiere que se formaron mucho más recientemente y tal vez estuvieron expuestas al viento solar durante menos de un millón de años. El equipo sugiere que el impacto que formó el cercano cráter South Ray podría haber sido la fuente de esa muestra.

El Dr. Nottingham dijo: "Este estudio establece por primera vez que las brechas similares al suelo son una categoría propia, con sus propias historias para compartir. Combinado con el análisis de las rocas antiguas y jóvenes recuperadas por el Apolo 16, podemos construir una imagen mucho más completa de la historia de esta parte de la luna durante el sistema solar primitivo, donde los impactos más fuertes en la superficie lunar en sus primeros mil millones de años aproximadamente dieron paso a períodos menos intensos a partir de hace 2 mil millones de años aproximadamente".

La investigación también podría ayudar a informar los esfuerzos en curso para enviar futuras misiones a la luna en el futuro cercano, como el programa Artemis de la NASA, que planea establecer hábitats lunares humanos a largo plazo.