Evidencia de magmatismo de corta duración al principio de la historia de la Luna

Un antiguo fragmento de roca de la muestra de rastrillo 67667 recolectada en el cráter North Ray durante el Apolo 16.

Un antiguo fragmento de roca de la muestra de rastrillo 67667 recolectada en el cráter North Ray durante el Apolo 16. Crédito: NASA / JSC.

Conocer la edad de una roca o un conjunto de rocas es muy útil para comprender la historia geológica. La geocronología, la ciencia de usar las firmas isotópicas en una roca para determinar su edad, se ha utilizado durante más de 50 años para descifrar la secuencia de la formación rocosa lunar y la evolución de la Luna. Se han utilizado varios cronómetros isotópicos diferentes y, a lo largo de los años, las nuevas tecnologías, las nuevas muestras y formas de pensar han requerido una reevaluación de los datos y las interpretaciones realizadas sobre la historia geológica de la Luna.

Hay tres conjuntos principales de rocas plutónicas en la Luna: el conjunto de anortosita ferroana (FAS), el conjunto de magnesio- (Mg-) y el conjunto de álcalis, basados en su geoquímica muy diferente. A medida que el océano de magma lunar se enfrió después de su formación, estos conjuntos de rocas cristalizaron para formar la corteza lunar. Un modelo sugiere que el FAS representa la parte superior del océano de magma lunar, mientras que los conjuntos de Mg y álcalis podrían ser rocas de la corteza plutónica que se formaron más tarde. Sin embargo, las edades de las rocas lunares, basadas en la geocronología, derivadas de los últimos 50 años de estudio sugieren un modelo más complejo en el que las tres suites se formaron aproximadamente al mismo tiempo entre hace 4,3 a 4,5 mil millones de años. Dos valores atípicos aparentes son las rocas de Mg-suite que previamente se midieron para tener edades más jóvenes, lo que sugiere que el magmatismo de la suite de Mg podría haber continuado durante otros 100 millones de años después de que terminó el magmatismo FAS. Un grupo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, dirigido por Lars Borg, volvió a analizar una de estas rocas (parte de la muestra 67667 del Apolo 16) utilizando técnicas más modernas para verificar la edad obtenida anteriormente. El resultado del nuevo análisis fue una edad isotópica mucho más antigua que la determinada previamente y, en cambio, consistente con muchas otras muestras de la suite de Mg. Esta edad sugiere fuertemente que el magmatismo de la suite de Mg se limitó a un intervalo relativamente corto de unos 20 millones de años hace unos 4,3 mil millones de años. Además, sugiere que casi todo el magmatismo de la corteza que ocurrió al principio de la historia de la Luna fue contemporáneo, incluyendo FAS y rocas alcalinas a pesar de la diversa geoquímica de estas rocas que requieren diferentes fuentes. Las rocas de la suite de Mg no se formaron por el mismo método que las otras rocas de la corteza y podrían haberse formado durante un evento de vuelco impulsado por la densidad durante o poco después de la solidificación del océano de magma lunar. Estos hallazgos abogan por una Luna geológicamente compleja donde la formación de la corteza lunar se produjo a través de diferentes fuentes y métodos magmáticos durante un corto período de tiempo. LEE MAS