Un cráter recién formado en la Luna revela que los impactos alteran el suelo a kilómetros de distancia
Un cráter de unos 222 metros de diámetro formado en la Luna en la primavera de 2024 ha permitido comprobar hasta qué punto un impacto puede transformar el terreno situado a su alrededor. El denominado cráter McGetchin está rodeado por una región de aproximadamente siete kilómetros de ancho que durante la noche registra temperaturas entre 8 y 9 grados Kelvin inferiores a las de su entorno. El estudio, publicado en Science Advances, señala que esta anomalía es compatible con una descompactación de las capas superficiales del regolito y apunta a que este proceso puede desempeñar un papel importante en la evolución del suelo lunar.
El hallazgo resulta especialmente relevante por las características del propio cráter. McGetchin es, con diferencia, el mayor cráter nuevo identificado desde que comenzó la misión Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) en 2009: hasta ahora, el más grande localizado tenía unos 70 metros. Los modelos de producción de cráteres estiman que un impacto capaz de originar uno de estas dimensiones se produce en la Luna, de media, aproximadamente una vez cada 132 años. Su formación reciente ofrece además a los investigadores la posibilidad de analizar sus efectos antes de que sean alterados progresivamente por la meteorización espacial, la remoción provocada por otros impactos y otros procesos de la superficie lunar.
Las observaciones realizadas con el instrumento Diviner del LRO muestran una imagen llamativa. Alrededor del centro rocoso y relativamente cálido del cráter aparece una extensa “mancha fría” de unos siete kilómetros, de la que parten varios brazos de menor temperatura. Algunos coinciden en dirección con alteraciones detectadas en las imágenes de los materiales expulsados por el impacto. Los cambios visibles en la reflectividad llegan incluso mucho más lejos, hasta aproximadamente 100 kilómetros, aunque responden a modificaciones de la superficie a una escala diferente.
Una huella mucho mayor que el propio cráter
Estas manchas frías no responden al calor residual generado por el impacto. Diviner comenzó a observar McGetchin aproximadamente un año y medio después de su formación, demasiado tarde para detectar una anomalía positiva asociada a ese fenómeno. La explicación que plantean los investigadores para las bajas temperaturas es una descompactación del regolito, la capa de fragmentos y polvo que cubre la superficie lunar. Los modelos térmicos muestran que el enfriamiento nocturno observado es compatible con una reducción de la densidad en las capas superficiales: al disminuir su inercia térmica, el terreno pierde calor con mayor rapidez durante la noche. La profundidad concreta de esa modificación depende, no obstante, del modelo empleado y no constituye una medición directa de la estructura del subsuelo.
Para comprobar hasta qué punto se trata de un fenómeno habitual, el equipo analizó los 21 cráteres de más de 20 metros formados recientemente que habían sido identificados mediante la comparación de imágenes tomadas por el LRO en diferentes momentos. Todos los que superaban aproximadamente los 30 metros presentaban manchas frías detectables. En los situados entre 20 y 30 metros, en cambio, algunas podían observarse y otras eran demasiado débiles o difíciles de identificar. Los resultados indican que estas anomalías probablemente acompañan de manera generalizada a los impactos que generan cráteres lunares por encima de unos 30 metros.
El tamaño también importa. Cuanto mayor es el cráter, más intensa resulta generalmente la anomalía térmica, una relación que los investigadores interpretan como indicio de una modificación progresivamente más profunda del regolito en los impactos de mayor envergadura. En McGetchin, la diferencia máxima observada alcanza los -8,61 K, frente a los -5,14 y -3,20 K registrados en dos cráteres nuevos más pequeños estudiados por el equipo. Sin embargo, la relación deja de crecer linealmente en los cráteres de más de unos 100 metros. Los autores plantean que esto podría reflejar una estabilización de la alteración del terreno o que la modificación siga alcanzando mayor profundidad sin provocar un aumento proporcional de la anomalía térmica en la superficie.
Una pieza más en la evolución de la superficie lunar
La importancia del fenómeno va más allá de McGetchin. Debido a la enorme extensión de estas manchas respecto a los cráteres que las originan, los modelos empleados en el estudio estiman que un punto medio de la superficie puede verse afectado por una mancha fría generada por un cráter de más de 30 metros aproximadamente una vez cada diez millones de años. En ese escenario, los dos modelos utilizados sitúan la descompactación en profundidades de alrededor de dos y seis centímetros, respectivamente. Esas estimaciones son comparables con las profundidades de remoción previstas para la excavación y mezcla directa del terreno provocadas por los cráteres primarios, aunque los resultados dependen de las hipótesis utilizadas en cada modelo.
Los investigadores todavía no han determinado exactamente qué mecanismo produce esa descompactación a tanta distancia. Entre las posibilidades plantean una cascada de impactos secundarios y el flujo granular asociado, gases generados durante el choque o sacudidas sísmicas capaces de levantar y expandir las capas superiores del regolito. McGetchin ofrece ahora un escenario excepcional para intentar distinguir entre estas hipótesis por su juventud y por disponer de imágenes anteriores y posteriores al impacto. El fenómeno podría, además, trascender la Luna: anomalías de baja inercia térmica similares se han observado alrededor de cráteres jóvenes de Marte, mientras que se ha predicho que las manchas frías también podrían formarse en Mercurio, donde podrían ser detectables por el instrumento MERTIS de la misión BepiColombo.