El mapa de la luna revela tesoros de titanio

Las imágenes de la cámara gran angular (WAC) de la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) revelan un mapa de la luna que muestra un tesoro de áreas ricas en minerales de titanio.


El mapa de la luna combina imágenes en longitudes de onda visibles y ultravioleta. Los minerales específicos reflejan o absorben ciertas partes del espectro electromagnético, por lo que las longitudes de onda detectadas por LROC WAC ayudan a los científicos a comprender mejor la composición química de la superficie lunar. La presencia de titanio da pistas sobre el interior de la luna.

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Mosaico de color mejorado que muestra el límite entre Mare Serenitatis y Mare Tranquillitatis. El color azul relativo de Mare Tranquillitatis se debe a una mayor abundancia del mineral ilmenita que contiene titanio. Créditos de imagen: NASA / GSFC / Arizona State University

Mark Robinson de la Universidad Estatal de Arizona y Brett Denevi de la Universidad Johns Hopkins presentaron estos resultados el 7 de octubre de 2011, en la reunión conjunta del Congreso Europeo de Ciencias Planetarias y la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

Robinson dijo:

Al mirar hacia la luna, su superficie parece pintada con tonos de gris, al menos para el ojo humano. Pero con los instrumentos adecuados, la luna puede parecer colorida. losmariaaparecen rojizos en algunos lugares y azules en otros. Aunque sutiles, estas variaciones de color nos dicen cosas importantes sobre la química y la evolución de la superficie lunar. Indican la abundancia de titanio y hierro, así como la madurez de un suelo lunar.




Robinson y su equipo utilizaron previamente imágenes del telescopio espacial Hubble para mapear el titanio alrededor de un área pequeña centrada en el lugar de aterrizaje del Apolo 17. Las muestras alrededor del sitio abarcaron una amplia gama de niveles de titanio. Al comparar los datos de Apolo desde el suelo con las imágenes del Hubble, el equipo descubrió que los niveles de titanio correspondían a la relación entre la luz ultravioleta y la luz visible reflejada por los suelos lunares.

Robinson dijo:

Nuestro desafío fue averiguar si la técnica funcionaría en áreas amplias o si había algo especial en el área del Apolo 17.

El equipo de Robinson construyó un mosaico a partir de unas 4.000 imágenes de LRO WAC recopiladas durante un mes. Usando la técnica que habían desarrollado con las imágenes del Hubble, usaron la relación WAC del brillo en la luz ultravioleta a la luz visible para deducir la abundancia de titanio, respaldada por muestras de superficie recolectadas por las misiones Apolo y Luna.


El nuevo mapa muestra que en la yegua, la abundancia de titanio varía desde alrededor del uno por ciento (similar a la Tierra) hasta un poco más del diez por ciento.

Robinson dijo:

Todavía no entendemos realmente por qué encontramos una abundancia mucho mayor de titanio en la Luna en comparación con tipos similares de rocas en la Tierra. Lo que sí nos dice la riqueza del titanio lunar es que el interior de la luna tenía menos oxígeno cuando se formó, conocimiento que los geoquímicos valoran para comprender la evolución de la luna.

El titanio lunar se encuentra principalmente en el mineral ilmenita, un compuesto que contiene hierro, titanio y oxígeno. Los futuros mineros que vivan y trabajen en la luna podrían descomponer la ilmenita para liberar estos elementos. Además, los datos de Apollo muestran que los minerales ricos en titanio son más eficientes para retener partículas del viento solar, como el helio y el hidrógeno. Estos gases también proporcionarían un recurso vital para los futuros habitantes humanos de las colonias lunares.


Los nuevos mapas también arrojan luz sobre cómo el clima espacial cambia la superficie lunar. Con el tiempo, los materiales de la superficie lunar se alteran por el impacto de partículas cargadas del viento solar y los impactos de micrometeoritos de alta velocidad. Juntos, estos procesos funcionan para pulverizar la roca en un polvo fino y alterar la composición química de la superficie y, por lo tanto, su color. Las rocas recientemente expuestas, como los rayos que se arrojan alrededor de los cráteres de impacto, parecen más azules y tienen una mayor reflectancia que el suelo más maduro. Con el tiempo, este material 'joven' se oscurece y enrojece, desapareciendo en el fondo después de unos 500 millones de años.

Robinson dijo:

Uno de los descubrimientos emocionantes que hemos hecho es que los efectos de la intemperie se manifiestan mucho más rápidamente en las longitudes de onda ultravioleta que en la visible o en la infrarroja. En los mosaicos ultravioleta de LROC, incluso los cráteres que pensamos que eran muy jóvenes parecen relativamente maduros. Solo los cráteres pequeños, formados muy recientemente, aparecen como frescos.regolitoexpuesto en la superficie.

Se cree que el cráter con halo oscuro, Giordano Bruno, en el centro superior es bastante joven y, por lo tanto, todavía tiene una firma UV distintiva. Créditos de imagen: NASA / GSFC / Arizona State University

Los mosaicos también han dado pistas importantes sobre por qué los remolinos lunares, características sinuosas asociadas con campos magnéticos en la corteza lunar, son altamente reflectantes. Los nuevos datos sugieren que cuando hay un campo magnético presente, desvía el viento solar cargado, ralentiza el proceso de meteorización y da como resultado un remolino brillante. El resto de la superficie de la luna, que no se beneficia del escudo protector de un campo magnético, es erosionada más rápidamente por el viento solar. Este resultado puede sugerir que el bombardeo de partículas cargadas puede ser más importante que los micrometeoritos en la meteorización de la superficie lunar.

Izquierda: mosaico LROC WAC centrado en el remolino lunar Reiner Gamma. Derecha: relación de luz UV / visible correspondiente. Créditos de imagen: NASA / GSFC / Arizona State University

En pocas palabras: un mapa de la luna, que utiliza imágenes de longitud de onda visible y ultravioleta de la cámara de reconocimiento lunar Orbiter Camera (LROC) Wide Angle Camera (WAC), muestra la presencia de titanio. Los mosaicos ultravioleta también revelan información sobre la meteorización. Mark Robinson de la Universidad Estatal de Arizona y Brett Denevi de la Universidad Johns Hopkins presentaron estos resultados el 7 de octubre de 2011, en la reunión conjunta del Congreso Europeo de Ciencias Planetarias y la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

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