El instrumento de radar en miniatura de radiofrecuencia (min-RF) a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) está revelando algunas cosas interesantes sobre cómo se forma el impacto de los derretimientos alrededor de los cráteres en la Luna. Se sabe mucho sobre cráteres y eyecciones, porque forman características tan espectaculares en las superficies planetarias. Pero la fusión es un componente bastante menor del proceso de impacto, por lo que no se observa tan fácilmente. Por lo tanto, se sabe relativamente poco sobre los fundidos por impacto. Ahora, los nuevos datos del instrumento de radar mini-RF están ayudando a llenar este vacío de conocimiento y también ofrecen información sobre futuros puntos de aterrizaje en la Luna.
El radar es un sistema de detección remota activo, lo que significa que transmite una señal y luego registra lo que se recupera, proporcionando información sobre las superficies que se encontraron. Si la señal transmitida golpea una superficie lisa, entonces la señal devuelta tendrá una dirección de polarización opuesta a la transmitida. Pero, si la superficie es rugosa, la señal puede rebotar más de una vez, cambiando la polarización cada vez, por lo que la polarización devuelta será la misma que las señales transmitidas. Al controlar la polarización de la señal transmitida y monitorear la polarización de las señales devueltas, los investigadores pueden calcular la proporción de polarización circular de sentido opuesto a sentido opuesto, un parámetro llamado RCP. Las superficies lisas tendrán una RCP baja, mientras que las superficies rugosas tendrán una RCP alta.
El mini-RF transmite en la banda S del radar, a longitudes de onda de 12,6 cm, y nos informa sobre la rugosidad de la superficie en la escala de 12,6 cm. Por ejemplo, una playa de arena cubierta de granos de arena que tienen un tamaño de aproximadamente 1-2 mm (mucho más pequeña que la longitud de onda transmitida) aparecerá suave para el Mini-RF (tiene valores de CPR bajos). Pero, una playa cubierta de guijarros del tamaño de una mano (aproximadamente del tamaño de la longitud de onda transmitida) aparecerá áspera (tiene valores de CPR altos). Es importante tener en cuenta que este tipo de información no está disponible actualmente a partir de nuestros datos de imagen existentes, que incluso en su mejor momento solo pueden resolver cosas en la escala de 50 cm. Además, el radar mini-RF puede penetrar hasta 1 m debajo de la superficie, proporcionando información sobre las superficies enterradas también.
Trabajando con los datos de mini-RF, la Dra. Lynn Carter y un equipo de investigadores del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, la Universidad Johns Hopkins y el Instituto Lunar y Planetario han examinado el impacto que se derrite alrededor de una variedad de cráteres. Descubrieron que los estanques y flujos de fusión por impacto tienden a tener valores de RCP mayores que las regiones circundantes sin fusión. Esto significa que los datos mini-RF se pueden usar para ayudar a encontrar e identificar materiales fundidos, ¡incluidos los enterrados! A partir de su encuesta limitada, la Dra. Carter y su equipo descubrieron que los estanques de impacto y los flujos son más comunes en la Luna de lo que se sabía previamente. Con más trabajo, podrán catalogar mejor la cantidad y el tamaño de los estanques de fundición y los flujos alrededor de los cráteres lunares, mejorando nuestra comprensión de cuánto derretimiento se produce por los impactos y cómo viaja.
La Dra. Carter y su equipo también descubrieron que, dentro de los estanques o flujos de fusión individuales, los valores de rugosidad pueden variar. Las superficies ásperas pueden representar el agrupamiento de una corteza parcialmente enfriada cuando es empujada por el fluido aún fundido que se encuentra debajo. Tales crestas de presión se ven en los flujos de lava terrestre. Las superficies lisas pueden representar derretimientos que se enfriaron rápidamente, o los últimos derretimientos en llegar a un estanque (y, por lo tanto, no están sujetos a empujes por más derretimiento de entrada). Pero, incluso los derretimientos "suaves", que parecen bastante planos en las imágenes visuales, tienden a tener valores de RCP muy altos, lo que indica que, de hecho, son muy rugosos. Probablemente haya una gran cantidad de roca sólida y restos de eyección (algo que no podemos ver en las imágenes disponibles actualmente) arrastrados en el material fundido para hacerlos tan rugosos a esta escala. Para comprender cómo podría ser este tipo de superficie, podemos considerar los flujos terrestres de aa (que en realidad son un poco menos rugosos que los derretimientos lunares).
Este trabajo tiene implicaciones importantes para la futura exploración lunar. Imagine lo difícil que sería aterrizar en una superficie tan resistente en un flujo de aire. Esta es la razón por la cual los científicos de selección de sitios trabajan muy duro para identificar áreas lisas para que la nave espacial aterrice. Sin embargo, si las superficies que se ven extremadamente suaves en las imágenes visuales son realmente rugosas como un flujo de a, esto puede presentar un problema. Los datos Mini-RF podrían ser útiles para identificar regiones tan irregulares y eliminarlas de la consideración.
Fuente: Observaciones iniciales de derrames de impacto lunar y flujos de eyección con el radar Mini-RF, Carter et al., Journal of Geophysical Research V117, 2012, doi: 10.1029 / 2011JE003911.
