El basalto 12005 al microscopio.

Mi primera vez (con rocas lunares)

Una de las cosas buenas de la geología es que no solo lidiamos el día a día con las rocas y procesos de nuestro planeta, sino que a veces tenemos la oportunidad de poder observar (aunque sea de lejos) y tocar (con suerte) rocas de otros cuerpos del Sistema Solar.

Solo hay dos maneras de poder conseguir una  roca de fuera de la Tierra: La primera, y más obvia, que mediante una misión tripulada o automática vayamos y recojamos una muestra de allí, y la segunda, a través de los meteoritos que caen en nuestro planeta y que consiguen identificarse con su origen.

Actualmente hay conocidos más de 160 meteoritos que provienen de la Luna, siendo el primero identificado en Enero de 1982, concretamente el ALH 81005, y que fue encontrado en las Montañas Trasantárticas, con un peso total de 34 gramos.

Pero las misiones Apolo, desde 1969 hasta 1972 trajeron de vuelta a la Tierra un total de 381.69 kg. de rocas lunares en un total de 2196 muestras. La misión que más trajo de vuelta fue la del Apolo 17, con más de 110 kg, coincidiendo con el hecho de que fue en la única misión Apolo en la que pudo viajar un científico, concretamente geólogo, que pudiese tomar muestras de un mayor número de aspectos distintos de la superficie lunar.

La semana pasada tuve la suerte de poder ver con mis propios ojos, y a través del microscopio, algunas de las muestras traídas de la propia Luna (Por si alguien necesita una prueba del tipo “hasta que no lo vea no me lo creo”, yo doy fe ante notario de que el hombre si llegó a la Luna), y quería compartir con vosotros algunas de las imágenes que pude tomar a través del microscopio.

La primera y segunda de las muestras es una brecha. En la Tierra llamamos por norma general brecha (aunque también las hay volcánicas y de falla) a una roca de origen sedimentario, detrítica, en la cual el mayor número de granos son angulosos. En la Luna las brechas se forman por el impacto de meteoritos sobre la superficie, que forman unos agregados compuestos por trozos de roca eyectados del lugar del impacto con productos de la fusión provocada por la liberación de calor durante el impacto. Por lo tanto, dentro de las brechas encontramos habitualmente fragmentos de minerales, fragmentos de otras rocas existentes (que pueden haber sido incluso metamorfizadas por el impacto) y vidrios productos de la fusión.

Una brecha lunar al microscopio.

Una brecha lunar al microscopio.

Para los que no estéis familiarizados, la imagen de la izquierda corresponde con una imagen de luz transmitida, es decir, la lámina delgada está entre la luz y el objetivo del microscopio. La imagen de la derecha es  como vemos la lámina con luz transmitida pero polarizada, lo que nos permite identificar, junto con otras propiedades ópticas,  los minerales de los que están compuestas las rocas

En la imagen se observa la textura “brechoide”  de la roca, en la que los granos son claramente angulosos y de distintos tamaños. Algunos de los granos más grandes, como el 1, son plagioclasas, unos minerales englobados dentro del grupo de los feldespatos, y que es muy importante porque nos puede hablar de la historia de evolución y enfriamiento de las rocas ígneas. El número 2 también es  algún feldespato, pero seguramente no una plagioclasa. El número 3, que denota un cristal de un color azul claro muy intenso es un grano de augita, un piroxeno común en rocas ígneas. El mineral 4, de color anaranjado, posiblemente también sea algún piroxeno.

En la segunda imagen también tenemos de nuevo una brecha, pero un aspecto diferente. Esta muestra corresponde con la 72275 traída a la Tierra por la misión Apolo 17 y de la que aquí podéis ver una de las imágenes en muestra de mano:

En muestra de mano, este es el aspecto de la brecha 72275.

En muestra de mano, este es el aspecto de la brecha 72275. NASA.

Al microscopio, una de las láminas delgada se puede ver de esta manera:

Otra brecha de la Luna, pero con una textura "brecha dentro de brecha".

Otra brecha de la Luna, pero con una textura “brecha dentro de brecha”.

Observamos  una zona más clara, llena de minerales de distintos tamaños, pero en el centro de la imagen existe como un grano más grande, relleno de otros granos más pequeños. Esto es a lo que llamamos a una brecha dentro de otra brecha, que ocurre cuando un impacto pulveriza otras brechas anteriores y sus fragmentos se incorporan a otra brecha.

La siguiente imagen corresponde con un basalto lunar. El basalto es una roca ígnea de naturaleza extrusiva, es decir, que sale a la superficie a partir de volcanes o de fisuras. Los minerales más comunes que suele contener son las plagioclasas, piroxenos y olivino. Esta muestra es la 12005, traída a la Tierra por los astronautas de la misión Apolo 12. El tamaño de grano es medio a grueso y esta muestra en concreto era la que mayor ratio Mg/Fe de todas las rocas traídas de la Luna.

El basalto 12005 en muestra de mano. NASA.

El basalto 12005 en muestra de mano. NASA.

En el corte de este basalto que apreciamos en la muestra de mano, destacan los colores verdes de los cristales de olivino, muy llamativos sobre el resto de la roca de colores grises. Se dice de esta roca que tiene una textura cumulada, que se forma por la precipitación gravitatoria de los cristales que se van formando en el interior de una cámara magmática que se está enfriando.

El basalto 12005 al microscopio.

El basalto 12005 al microscopio.

En la lámina delgada se puede ver perfectamente el gran tamaño de los cristales. El número 1 corresponde a los cristales de piroxenos, mientras que el 2 se corresponde con las plagioclasas. El 3 muestra un grano de olivino, y el 4 de epidota. No solamente por los colores polarizados sabemos que mineral es, si os fijáis en la imagen en luz transmitida, los cristales también tienen algunas otras propiedades que nos ayudan a diferenciarlos, como su tipo de alteración, fracturas, etc…

El suelo lunar es la fracción de materiales sueltos de distinta naturaleza que cubre el sustrato rocoso. En la luna los procesos formadores de suelo son principalmente factores mecánicos, causado en primer lugar por el impacto de meteoritos y micrometeoritos y por el bombardeo de partículas cargadas desde el medio interestelar. En la Tierra, estos procesos son menos importantes porque la atmósfera y la propia vida son los factores fundamentales en la formación de suelos.

La muestra que pude observar fue la 68051, traída por el Apolo 16. La mineralogía de los granos, a simple vista, por plagioclasas, feldespatos, algunos vidrios (los minerales de color naranja de la imagen de la izquierda, que a la derecha aparecen totalmente negros) que pueden ser producto de la fusión  por impacto o de fuentes de lava, y algunos granos de piroxenos. Otros granos parecen también ser brechas dentro de brechas, con una textura muy mallada con pequeños cristales en su interior.

Muestra del suelo lunar al microscopio.

Muestra del suelo lunar al microscopio.

La última roca que pude ver al microscopio fue una anortosita. ¿Os habéis fijado alguna vez que cuando miramos a la Luna se observan unas partes más grises y otras más claras?. Pues bien, las grises suelen ser esos mares de basalto que cubren grandes superficies y que dan lugar a grandes llanuras. Las claras, en cambio, estarían formadas por rocas de naturaleza anortosítica. La anortosita es una roca ígnea, caracterizada por su mineralogía en la que predominan las plagioclasas (90%) y otros minerales como los piroxenos, el olivino, o la magnetita, entre otros, que no suman más del 10% del total. ¿Cómo se formaron estas rocas en la Luna?. Seguramente tras la formación de la Luna (si aceptamos la teoría del gran impacto como la Tierra como responsable de su origen), la acreción de estas partículas provocaría la liberación de calor suficiente como para fundir al menos parcialmente la Luna, llegando a lo que llamamos “el océano de magma lunar”. En este océano, se produciría una diferenciación gravitatoria de los cristales, de tal manera que los más pesados se hundirían, mientras que otros más ligeros, como las plagioclasas, quedarían flotando.

Una anortosita lunar, anotada. Observese el color claro. NASA.

Una anortosita lunar, anotada. Observese el color claro. NASA.

Y aquí tenéis como se observa la anortosita al microscopio, como una masa prácticamente uniforme de cristales de feldespatos (plagioclasas) de  tamaño bastante  grande, lo que nos indica un enfriamiento relativamente lento del magma.

La anortosita, al microscopio.

La anortosita, al microscopio.

Y esto es todo por hoy… si tenéis cualquier pregunta o comentario, no dudéis ni un segundo, a través de los comentarios, o del twitter (@nchazarra) me tenéis a mano.

Comments

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  2. Hola Nahum, muchas gracias por el post, son rocas maravillosas, me das mucha envidia.
    Solo dos comentarios. El primero tiene que ver con las características del microscopio petrográfico. Ya sé que lo siguiente puede sonar a chino a un profano, pero es que la luz que incide en la lámina delgada ya viene polarizada de abajo (vibra en una sola dirección, llamada luz polarizada plana). Al cruzar nícoles lo que hacemos es colocar otro polarizador (llamado en este caso analizador) a 90 grados entre la lámina y nuestros ojos. Se puede comprobar cruzando nícoles sin poner una lámina: no pasa la luz. En caso de poner una lámina delgada, la estructura de los minerales modifica la dirección de la luz ya polarizada y por eso se ven diferentes colores (por ejemplo, los minerales cúbicos, que no modifican dicha trayectoria se ven negros, isótropos).

    Me ha llamado mucho la atención el basalto 12005 porque parece una roca holocristalina, es decir, todos los minerales forman cristales, mientras lo que se espera de un basalto (al menos en la Tierra) es que, además de los minerales cristalizados, tenga una matriz vítrea o microcristalina. En esa misma roca dices marcas un mineral como espinela (el 4), pero la espinela es cúbica.

    Por cierto, ¿dónde las has visto? Molaría echarles un ojo.

    Salud

    Pedro

    1. Author

      ¡Hola Pedro!

      Gracias por los comentarios. No hablé de los entresijos del microscopio petrográfico por no meterme en mucha enjundia y acabar haciendo un post muy farragoso (que a veces me pasa cuando me pongo con una jerga muy técnica), pero tu explicación es muy clara, así que me la quedo. Tienes razón también en lo de la espinela, quería decir epidota… menos mal que te has dado cuenta.

      El basalto 12005 según las interpretaciones que nos contaron, es que no fue un basalto que llegó a ser efusivo, sino que seguramente cristalizó de una manera más lenta en el interior de un tubo de lava, y de ahí que sean tan cristalino.

      Las muestras las tiene la Universidad de Bristol, que parece que recogieron bastante material durante las misiones Apolo, porque era una de las Universidades que hacía los primeros análisis. Lo dicho, ¡Muchas gracias!

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  4. Buenas. Pregunta de profano total: ¿Hay algo en esas piedras que indique que son de la Luna y no de otro sitio? Se puede saber esto por el tipo de formación, etc o hay piedras iguales en la Tierra?
    En este caso ya sabes que son lunares pero al encontrar un meteorito, ¿cómo se determina que es de la Luna y no de otro astro? Siempre me he preguntado estas cosas cuando se dice “se ha hallado un meteorito de Marte”.

    1. Author

      Hola!,

      Bueno, lo primero que indica que no son de la Tierra (obviamente) es que son un meteorito. Para hacernos una idea, no se supo que teniamos meteoritos con procedencia de la Luna hasta que no llegamos a la Luna y trajimos muestras de allí con las que pudimos comparar y darnos cuenta de que tenían la misma composición, y por ejemplo, una proporción isotópica de los átomos de oxígeno similar a la de la Tierra. Respecto a Marte, hay un grupo de meteoritos que por su composición y mineralogía se asocian directamente a Marte porque dados estos datos, sería muy dificil que procedieran de otro planeta rocoso (solo quedaría Mercurio y Venus y las posibilidades son ínfimas). Además, posteriormente con las misiones robóticas a Marte, se ha podido comprobar que las proporciones isotópicas de algunos elementos coinciden con las de Marte.

      Espero que esto conteste a tu pregunta, y si queda algo que no esté muy claro, ¡dilo! 😀

  5. Hola, me ha gustado mucho el post, quería preguntarte sobre si es posible la existencia de una roca metamórfica de sustrato metamoide con respecto a la niquelización salinizada de iones amoniacados. En mi lab dispongo de un amión de hiperboloides de tres al cuarto, pero no me permite poder calcular las valencias, los pines, ni los moles de todo tipo de componente meta-cuárquico. Por ello, rendenderizo elipsoidalmente todo tipo de fuorums que acceden a mí por vía rectal. Muchas gracias 🙂

    1. Author

      Es posible que tengas el reactor de fotones mal. Si cantas dos moles de la nota Mi en dirección a tu monitor, es posible que se reajusten las frecuencias cuánticas y puedas adaptarte el taquión. Me lo ha dicho un amigo.

  6. Maravilloso post !!! El próximo día dejare boquiabierto a mi profesor de Petrología ígnea contandole todas estas cosas jejeje

  7. Vivi en Wisconsin por algunos años y un dia fuimos a un festival de papalotes en two river,Wisconsin al emprender el regreso a casa observe sobre LA arena una Roca obscura unusual en LA arena limpia y LA recibo inmediatamente y pense es un meteorito ; luego investigue algo en internet y me di cuenta que era un meteorito real;ahora que por casualidad vi estas imagenes veo que son muy parecidas a las piedras lunare; como hacer para saber realmente si tengo una piedra lunar?.

    1. Author

      Mi recomendación es que hables con el departamento de geología de una universidad cercana y ellos podrán decirte cual es el origen de la roca 🙂

  8. Solo por curiosidad, viendo esto recien en el año 2017 jaja, me dio curiosidad la muestra 12005, que debido a su textura claramente hipidiomorfica granular de grano medio, y precisamente por la referencia a la textura de cumulado, esta roca podría tratarse más bien de una Lherzolita por su composición de olivino, clinopiroxenos y ortopiroxenos, y precisamente por el hecho de que en una cámara magmática de este tipo correspondiente a un complejo gábrico estratificado, es muy probable que las rocas con textura cumulada correspondan a rocas ultrabásicas (ricas en olivino, clinopiroxenos y ortopiroxenos), que son las rocas de composición mantélica. Me gustaría recibir una retroalimentación en base a esta observación porque de verdad me causa curiosidad, más que mal debido a que pareciera que la mayoria de las rocas de la luna son de origen volcanico, pero estas claramente son intrusivas, y no extrusivas (las de la muestra 12005, por lo que no sería un basalto).

    1. Author

      ¡Buenas! Aunque me parece una muy buena observación, no soy especialista en rocas ígneas (y menos lunares). Pero puesto que se trata de una muestra de la NASA, aquí tienes bien documentado el análisis de esa muestra en concreto, incluyendo su química y petrografía en detalle. ¡Muchas gracias por pasarte!: https://curator.jsc.nasa.gov/lunar/lsc/12005.pdf

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