Se revela el gran misterio de la composición única de un tipo de roca lunar

La mera presencia de un tipo de roca único de la Luna ha desconcertado a los científicos, que no podían entender por qué estaba allí ni explicar la composición característica de la roca volcánica. Una nueva investigación finalmente ha desvelado el misterio al explicar un paso clave en el origen de estos magmas distintivos.

Imitando las condiciones lunares

En lo profundo del interior lunar, hace aproximadamente tres mil quinientos millones de años, el hierro elemental del magma de la Luna se intercambió con el magnesio de las rocas circundantes, modificando las propiedades químicas y físicas de la masa fundida viscosa.

Una combinación de experimentos de laboratorio a alta temperatura utilizando rocas fundidas y sofisticados análisis isotópicos de muestras lunares, permitió a un equipo internacional de científicos, dirigido por la Universidad de Bristol y la Universidad de Münster, imitar las antiguas condiciones lunares e identificar una reacción crucial que controla la configuración de la roca.

"El origen de las rocas lunares volcánicas es una historia fascinante que involucra una 'avalancha' de una pila de cristales inestable a escala planetaria creada por el enfriamiento de un océano de magma primordial", explica Tim Elliott, profesor de Ciencias de la Tierra en Bristol, y co- autor principal del artículo de la revista Nature Geoscience.

“Para limitar esta historia épica es fundamental la presencia de un tipo de magma exclusivo de la Luna, pero explicar cómo esos magmas pudieron haber llegado a la superficie para ser muestreados por misiones espaciales ha sido un problema de difícil explicación. Es fantástico haber resuelto este dilema”.

Todo sobre el titanio

Las misiones Apolo de la NASA de las décadas de 1960 y 1970 reunieron con éxito muestras de lava antigua solidificada de la corteza lunar y las devolvieron a la Tierra. Estas muestras contenían concentraciones sorprendentemente altas de titanio (Ti). Un mapeo más reciente realizado por satélite en órbita muestra que estos magmas, los llamados "basaltos con alto contenido de Ti", están muy extendidos en la Luna.

"Hasta ahora, los modelos no han podido recrear composiciones de magma que coincidan con las características químicas y físicas esenciales de los basaltos con alto contenido de Ti", afirma el Dr. Martijn Klaver, investigador del Instituto de Mineralogía de la Universidad de Münster y coautor principal. "Ha resultado particularmente difícil explicar su baja densidad, que les permitió entrar en erupción hace unos tres mil quinientos millones de años".

Las mediciones de los basaltos con alto contenido de Ti también revelaron una composición isotópica distintiva que proporciona una huella digital de las reacciones reproducidas por los experimentos. Ambos resultados demuestran cómo la reacción sólido-fundido es fundamental para comprender la formación de estos magmas lunares únicos.

Referencia de la noticia:
Klaver, M., Klemme, S., Liu, XN. et al. Titanium-rich basaltic melts on the Moon modulated by reactive flow processes. Nat. Geosci. (2024).