Afirman que un asteroide “decapitado” dio origen al mayor cráter en la Luna

Un equipo internacional de científicos publicó un estudio que sostiene que la cuenca más grande de la Luna, Polo Sur-Aitken (SPA), se formó por el impacto de un asteroide sin su estructura externa completa. Este hallazgo modifica el conocimiento sobre la formación lunar y abre nuevas perspectivas para las próximas misiones de la NASA.

La investigación, publicada en Science Advances, plantea que los futuros astronautas del programa Artemis podrían aterrizar cerca del área donde se concentran los materiales expulsados desde las profundidades del manto lunar, ofreciendo la posibilidad de analizar muestras que no estuvieron al alcance de ninguna misión anterior.

El análisis, liderado por Shigeru Wakita de la Universidad de Purdue, recurrió a simulaciones tridimensionales de alta resolución para reproducir el origen de la cuenca Polo Sur-Aitken, una estructura de más de 2.000 kilómetros de ancho que se ubica en la cara oculta del satélite natural.

Según el nuevo modelo, “un meteorito diferenciado por no tener toda su corteza intacta golpeó la Luna a 13 kilómetros por segundo y un ángulo de impacto de 30°”, lo que habría producido la forma elíptica y ahusada que caracteriza a la cuenca.

El núcleo de hierro del asteroide de 260 kilómetros de diámetro se mantuvo firme y fue responsable del perfil cónico de la estructura, mientras las capas externas se desprendieron en el choque.

La cuenca Polo Sur-Aitken es reconocida como la más antigua y extensa del registro lunar, y su importancia científica radica en que podría contener material proveniente de zonas profundas, hasta ahora inexploradas.

Los investigadores sostienen que “la misión Artemis III de la NASA probablemente tomará muestras de los materiales eyectados de la SPA si aterriza según lo previsto en la región polar sur de la Luna”. Este pronóstico, avalado por los datos de simulación, incrementa el interés sobre los futuros análisis de suelo lunar y la posibilidad de responder preguntas abiertas sobre la historia de la Luna.

El fenómeno de impacto, la decapitación del asteroide y el flujo de materiales

El estudio describe en detalle el proceso de impacto que originó la cuenca SPA. La simulación mostró que un asteroide diferenciado, es decir, un cuerpo ya separado en un denso núcleo de hierro y una capa rocosa externa, impactó la Luna en un ángulo poco pronunciado.

“En esa trayectoria, el impactor queda prácticamente decapitado. Sus capas superiores se desprenden mientras que el denso núcleo de hierro continúa avanzando. ‘El núcleo del impactor es responsable de la forma cónica de SPA’, escribieron los autores en el estudio”.

El fenómeno de decapitación resulta fundamental para explicar la morfología de la cuenca. Un impacto vertical o con un ángulo mayor habría generado una estructura más redondeada, mientras que la trayectoria simulada, de norte a sur con inclinación de 30°, justificó la forma elíptica y el estrechamiento hacia el sur que se observa en los mapas lunares.

El impacto habría dispersado materiales del manto lunar tanto transversal como longitudinalmente, alejándose de la cara oculta y depositando buena parte de los materiales eyectados en el interior de la cuenca.

La simulación fue capaz de reproducir la estructura cortical resultante y la distribución de los materiales, datos que coinciden con inferencias realizadas a partir de mediciones de gravedad lunar. Según los modelos, el impacto habría lanzado depósitos del manto a profundidades superiores a los 90 kilómetros, situados cerca del polo sur, lo que abre la puerta a investigaciones directas por parte de futuras misiones tripuladas.

Los investigadores explicaron que el proceso de colapso del cráter transitorio y el flujo de material cortical hacia el centro de la cuenca concluyó unas tres horas después del impacto. La distancia recorrida por los materiales corticales puede alcanzar los 800 kilómetros hacia el interior de SPA. El equipo comparó su modelo con trabajos previos y concluyó que el tamaño, la velocidad y el ángulo del impactor propuestos ofrecen el mejor ajuste a la forma real del cráter.

Artemis y la oportunidad inédita de estudiar el manto lunar

La publicación del estudio coincide con los planes de la NASA para aterrizar en la región polar sur lunar con su programa Artemis. Si bien el primer alunizaje tripulado fue pospuesto para la misión Artemis 4, prevista no antes de 2028, los científicos consideran que los astronautas tendrán la oportunidad de recolectar muestras de los depósitos generados por el impacto original, incluyendo fragmentos del manto lunar.

“Los sitios de aterrizaje de Artemis cerca del polo sur lunar deberían contener abundantes materiales eyectados de SPA, incluyendo materiales del manto. Por lo tanto, las muestras recuperadas de estas regiones deberían revelar la edad de SPA y la composición del manto lunar”, sostiene el artículo publicado en Science Advances.

Los datos permitirán datar con precisión el evento de formación de la cuenca y analizar la composición del interior profundo de la Luna, clave para entender los orígenes y la evolución temprana del satélite.

El equipo dirigido por Wakita utilizó un modelo en el que el núcleo del impactador equivalía a la mitad del radio del cuerpo, lo que corresponde a cerca del 29% de la masa total. Este valor se sitúa en el límite superior de las estimaciones actuales sobre la proporción de núcleo en cuerpos diferenciados de origen asteroidal.

El análisis temporal del impacto mostró cómo la porción superior del impactador se deformó, pero avanzó casi en su trayectoria original antes de separarse.

La decapitación del asteroide explica por qué el material más denso terminó en la zona más profunda y contribuye a interpretar el levantamiento central asimétrico detectado en la cuenca.

La investigación resalta que la distancia de desplazamiento y la acumulación de materiales corticales en el centro de SPA fue de hasta 800 kilómetros, parámetro que concuerda con modelos previos pero ofrece un ajuste más preciso a la forma real del cráter.

El énfasis en la distribución de materiales eyectados y el ajuste a datos geofísicos refuerzan la solidez de la hipótesis.

“Si la simulación es correcta, las muestras recuperadas podrían ayudar a los científicos a determinar la edad de la cuenca SPA y revelar la composición del interior profundo de la Luna, ofreciendo pistas sobre cómo evolucionó la Luna poco después de su formación hace más de 4 mil millones de años”, aseguraron los expertos.

El valor científico de la región polar sur, tanto para la geología lunar como para la astrobiología y la exploración futura, cobra una nueva dimensión con estos resultados.

El informe subraya que la composición inicial del impactador, estimada a partir de condritas ordinarias, y el modo de colapso cortical permiten interpretar las diferencias morfológicas entre SPA y otras cuencas lunares.

El proceso de colapso gravitacional y el flujo de materiales hacia el centro del cráter, descritos en la secuencia temporal simulada, permiten explicar la asimetría y la acumulación de materiales profundos en el entorno del polo sur lunar.

Las perspectivas abiertas por la investigación invitan a la comunidad internacional a priorizar la exploración de la región SPA, no solo por su valor científico inmediato, sino porque brinda la oportunidad de acceder por primera vez a materiales que preservan la memoria mineralógica y cronológica de los primeros momentos del sistema solar.