La Luna. Origen, evolución y geodiversidad

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La Tierra tiene algo muy especial, su satélite, la Luna, es de gran tamaño en relación al planeta. Su débil gravedad, 1/6 de la terrestre, la casi ausencia de atmósfera y campo magnético y la caída continua de micrometeoritos, hacen de nuestro satélite un lugar no apto para la vida.Las temperaturas son extremas, con máximas de 123 °C a mediodía y mínimas de -233 °C por la noche. Su atmósfera, extremadamente delgada y tenue, no tiene aire que transmita las ondas sonoras y apenas moléculas para dispersar la luz del Sol, por lo que el cielo siempre es negro y silencioso.

La Luna se aleja 3,8 cm/año de la Tierra. Hace casi 4000 millones de años, la Luna producía mareas mucho más fuertes, lo que pudo ser de gran importancia para la aparición y evolución temprana de la vida en la Tierra. La proximidad de la Luna a la Tierra afectó a los elementos orbitales. Hace 900 millones de años, el día tenía 19 horas y el año unos 464 días.

HISTORIA GEOLÓGICA

Tenemos tan pocas rocas...y tantas dudas. Nuestro conocimiento de la Luna se basa en los estudios geoquímicos y mineralógicos de las rocas traídas por las misiones Apolo (382 kg) y Luna (< 0,5 kg). Estas muestras datan de un corto periodo, entre 3100-3800 millones de años, aunque fue el período más activo del vulcanismo lunar. Tan solo se han descubierto unos 380 trozos de meteoritos lunares, que corresponden a unos 30 meteoritos, con un peso total de unos 200 kg.

El Gran Impacto es la hipótesis más popular. Hace 4510 millones de años, cuando la Tierra se estaba formando, un protoplaneta -Tea o Theia- del tamaño de Marte chocó con ella. Un impacto frontal mezcló Tea con la Tierra de manera uniforme. No encontramos restos de Tea, las muestras de rocas lunares y terrestres tienen huellas geoquímicas casi idénticas.

Los últimos estudios apuntan a la formación de una Synestia. Si esto fue así, la Luna se formó antes que la “Tierra reconstruida”. Tras la formación de la Luna, un océano de magma cubrió su superficie, una capa de roca fundida que se extendía hasta unos 500 km de profundidad. A medida que el magma cristalizaba, los minerales más densos se hundían formando un manto ultramáfico, rico en Mg y Fe, y los menos densos flotaron, formando la corteza de anortosita de unos 40 km de espesor.  La cristalización del océano de magma dio lugar a una diferenciación geoquímica de la Luna con Corteza y Manto de distinta composición.

Los modelos más recientes indican que el impacto de un objeto golpeó la cara visible poco después de la formación de La Luna, formando la Cuenca Aitken, el mayor cráter de impacto de la Luna con 2.500 km de diámetro, y originando las asimetrías de la Luna.

ESTRUCTURA INTERNA DE LA LUNA Y COMPOSICIÓN

• EXOSFERA. Fina y tenue atmósfera que cae al suelo en la fría noche lunar. De día tiene unos 80.000 átomos/cm3, casi el vacío, entre los que aparecen Argon, Helio, Neon, Sodio, Potasio E Hidrógeno.
• CORTEZA. De 30-60 km de espesor. Se distinguen las Tierras altas, con una capa superior rica en máficos (10 km) y capa inferior de corteza primaria de anortosita (30-50 km); y los Maria, con una capa superior de basaltos y capa inferior de corteza primaria de anortosita.
• MANTO. De unos 1.300 km de espesor. Tiene una capa superior de gabro, una capa inferior de peridotita, y una capa en contacto con el núcleo parcialmente fundida por el efecto marea.
• NÚCLEO. De unos 340 km de espesor. Se diferencia un Núcleo externo líquido de unos 100 km de espesor, principalmente de hierro; y un Núcleo interno sólido de unos 240 km de radio, rico en hierro.

La Luna tiene una composición general similar al manto silicatado terrestre, es pobre en elementos volátiles (H, N, C), rica en elementos refractarios (Al, Ca, Ti). Los minerales más abundantes son plagioclasas, piroxenos, olivinos, óxidos de Hierro y Titanio. Entre sus rocas corticales abundan los basaltos, anortositas, noritas, troctolitas, brechas de impacto y destaca hielo de agua en los cráteres de los polos; en el Manto aparecen gabros y peridotitas.

La superficie lunar está fuertemente craterizada y es de anortosita. Los impactos de grandes meteoritos han removido rocas de la Corteza y el Manto, formando brechas de impacto. Ha sido parcialmente cubierta por flujos de lavas basálticas en las cuencas multianillo hasta hace unos 1200 millones de años (Procellarum). El impacto de asteroides y cometas de tamaño medio y pequeño ha formado una capa superior de escombros, el regolito.

PROCESOS GEOLÓGICOS Y GEOFORMAS

• CRÁTERES DE IMPACTO. El impacto de asteroides y cometas desde la formación de La Luna ha formado miles de cráteres que cubren toda la superficie. En función de su origen y tamaño hay varios tipos de cráteres, simples, complejos, cuencas multianillo.
• ESTRUCTURAS TECTÓNICAS. La contracción de la corteza debida al enfriamiento de la Luna ha formado pliegues o fallas inversas que se observan en superficie como crestas sinuosas. El estiramiento y fracturación de la corteza lunar ha formado fallas normales de alto ángulo con movimiento de los bloques, suelen ser largas y rectas y originan fosas tectónicas.
• ESTRUCTURAS VOLCÁNICAS. La fragmentación de la corteza lunar por el bombardeo de grandes objetos y por la contracción al enfriarse el interior lunar, formó sistemas de grietas por donde afloraron lavas que rellenaron las grandes cuencas de impacto. Además el ascenso de magmas ha formado volcanes en escudo, conos de cenizas, coladas de basalto, tubos volcánicos y depósitos piroclásticos. Hoy la actividad volcánica es casi inexistente.
• OTRAS GEOFORMAS. Cambios de temperatura y los procesos gravitacionales producen fragmentación y caída de rocas, desprendimientos, avalanchas, grietas, etc.

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