Las muestras traídas por la nave Chang'e 5 indican un vulcanismo tardío en la Luna

En diciembre de 2020 la sonda china Chang’e 5 aterrizó en la Luna para recoger unos 2 kg de roca lunar y traerlos a la Tierra. Un equipo internacional de investigadores ha analizado las muestras y esta semana presentan en la revista Science los resultados: el basalto del lugar de alunizaje tiene unos 1.963 millones de años, con un margen de error de unos 57 millones arriba o abajo.

Este resultado demuestra que la Luna tuvo una actividad volcánica más tardía de lo que se consideraba hasta ahora. "Las estimaciones anteriores sobre la edad de este basalto procedían de la teledetección y variaban drásticamente, oscilando entre 1.200 millones de años y algo así como 3.000 millones de años, pero nosotros hemos conseguido situarlo en unos 2.000 millones de años", destaca a SINC uno de los autores, el profesor Alexander Nemchin del Instituto de Ciencias Geológicas de Shandong (China) y la Universidad Curtin (Australia).

La misión Chang'e 5, la primera que trae rocas lunares desde la década de 1970 (con proyectos como Apolo), aterrizó el año pasado en Oceanus Procellarum, una zona de lava solidificada procedente de una antigua erupción volcánica. Las rocas recogidas se formaron a partir de un magma que, según los nuevos datos, entró en erupción hace unos 2000 millones de años, una fecha posterior a la que indicaban otras muestras volcánicas lunares conocidas.

Misterio sobre la fuente de calor

Los autores afirman que debió existir una fuente de calor en la región para explicar esta actividad volcánica tardía. No han encontrado evidencias de altas concentraciones de elementos radiactivos productores de calor en el manto profundo de la Luna, una de las explicaciones que se habían sugerido como causa de estas lavas, por lo que hay que buscar otras alternativas, como el calentamiento de mareas por tirones gravitacionales.

Nemchin lo reconoce: "Es algo que tenemos que averiguar con futuros trabajos. Podría ser calor procedente de concentraciones de elementos incompatibles, aunque nuestros datos químicos ponen en duda esa posibilidad, pero también una tensión interna en lo más profundo. Existen unas pocas opciones, pero necesitamos más datos para empezar a pensar seriamente en esta cuestión".

Los investigadores han realizado diversos análisis químicos y mineralógicos de dos fragmentos de basalto lunar, utilizando el método de datación uranio-plomo y un espectrómetro de masas de iones secundarios (SIMS).

"En particular, empleamos una modificación de ese instrumento, la microsonda iónica de alta resolución y alta sensibilidad (SHRIMP), en España hay una en la Universidad de Granada", comenta Nemchin. Esto permite "realizar análisis en puntos de 10 micras (o incluso menos) de la superficie, por lo que podemos trabajar con muestras muy pequeñas".

Recuento de cráteres mejorado

La datación del material ha servido para conocer de forma exacta la edad de lo que ha resultado ser un 'joven' flujo de lava de la Luna, pero también ha permitido calibrar la técnica de recuento de cráteres. Esta es utilizada por los científicos para datar las superficies lunares y planetarias en el sistema solar, y hasta ahora, no permitía delimitar bien las fechas entre los 1.000 y 3.000 millones de años.

"Este nuevo basalto lunar es el más joven que tenemos, ya que las muestras de la colección Apolo son al menos 1.000 millones de años más antiguas, por lo que nos da un punto de referencia en la técnica de recuento de cráteres"

En general ese recuento consiste en contar los cráteres de una superficie y de otra, y la que tenga más cráteres es más antigua, pero como en el caso de nuestro satélite se dispone de muestras, se puede extender a otro nivel.

Nemchin lo explica: "Podemos tomar un basalto lunar, determinar su edad en el laboratorio y también contar los cráteres en la superficie que representa esta muestra. Si hacemos eso para varias muestras con diferentes edades podemos dibujar una curva que relacione los cráteres con la edad absoluta y usarla para calcular la edad de cualquier superficie donde no tengamos muestras. Incluso mirar a un planeta diferente, como Marte, y determinar las edades de diferentes unidades allí usando la curva definida por la Luna".

"Este nuevo basalto es el más joven que tenemos hasta ahora, ya que las muestras procedentes de la colección Apolo son al menos 1.000 millones de años más antiguas, por lo que nos da un punto de referencia donde antes no teníamos nada", concluye el profesor.