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.

La Tierra desde el Apollo XI. NASA.

¡Hasta pronto Neil!

El día que Neil Armstrong dejó su huella sobre la Luna yo no había ni nacido y mis padres eran todavía niños. Pero puedo decir que crecí bajo la sombra del programa Apollo, continuamente fascinado por el hecho de que el ser humano fuese capaz de atravesar toda esa inmensidad, todo ese vacío entre la Tierra y la Luna para alunizar sobre un mar, el de la Tranquilidad, y regresar sanos y salvos. Alucinante.

Hoy se nos ha ido Neil Armstrong, y una de las cosas que más me apenan es que no hay nadie que vaya a tomarle el relevo. ¿Han nacido ya los astronautas que volverán a la Luna y que viajen a Marte y los asteroides?. No lo sabemos. Armstrong dio un primer paso, es nuestra responsabilidad dar el siguiente.

Los sueños que empujan a esta generación a seguir adelante están más que nunca en entredicho. El dinero destinado al avance humano, al progreso, a romper las fronteras, ahora se dedica a salvar grandes corporaciones y a financiar guerras eternas contra enemigos invisibles.

No hablo solo de los viajes al espacio, hablo del verdadero futuro. El ser humano siempre se ha creído una especie superior, pero ni aun mirándose al espejo ha sido capaz de reconocerse a si mismo como a una, lo que nos ha llevado al inevitable conflicto. El futuro es romper esas fronteras que nos dividen. Y los sueños y las grandes empresas nos unen, nos emocionan y nos inspiran.

Me intento consolar pensando que algún día mis hijos, o los hijos de mis hijos, se acercarán a visitar las primeras huellas fuera de lo que es nuestra incubadora, la que ha sido la cuna de nuestra civilización, y leerán en voz alta esa cinematográfica frase de “Venimos en paz en nombre de toda la humanidad”, y mirarán arriba, y ahí estará nuestro planeta flotando entre todo ese vacío cósmico, oscuro. La huella de Neil siempre estará en la Luna, y con ella, su memoria. Por eso digo hasta pronto y no hasta siempre.

Me despido con esta frase de la familia en el comunicado oficial publicado tras su muerte:

“Para aquellos que pregunten que pueden hacer para rendir honores a Neil, tenemos una petición simple. Honra su ejemplo de servicio, sus logros y modestia, y la próxima vez que pasees fuera en una  noche clara y veas la luna sonriéndote, piensa en Neil Armstrong y guíñale un ojo.”

¡Hasta pronto Neil!

Remolinos de lava en Marte y la Luna

Desde mi punto de vista, la cámara HiRISE ha conseguido en Marte lo que el Hubble a la escala del todo el Universo: Acércanos Marte a una escala asequible, mostrándonos su exótica y particular belleza.

Esta vez nos ha sorprendido al fotografiar unos remolinos de lava sobre la superficie de Athabasca Valles. Esta zona de Marte tiene una compleja historia geológica marcada por el agua y episodios de vulcanismo intenso en los que se llegaron a depositar coladas de lava del tamaño del estado norteamericano de Oregón.

Espirales de lava en Athabasca Valles.

Espirales de lava en Athabasca Valles. NASA/JPL-Caltech/UA

Pues bien, en un artículo publicado hoy en la revista Science se describen por primera vez unas formas en espiral creadas por la lava sobre la superficie de Marte. Estas se forman cuando una colada de lava se encuentra con una que va a distinta velocidad o dirección y la fuerza de cizalla que se crea deforma las lavas mientras se van enfriando, pudiendo crear estas formas tan curiosas. En la Tierra se pueden encontrar en lugares como Hawaii, donde las lavas basálticas, muy fluidas permiten la deformación de estas antes de que se enfríen por completo.

Otra visión de las espirales de lava. Esta vez se observan en una colada de lava más joven que el terreno circundante. NASA/JPL-Caltech/UA.

Otra visión de las espirales de lava. Esta vez se observan en una colada de lava más joven que el terreno circundante. NASA/JPL-Caltech/UA.

Pero no es la primera vez que se observan patrones de este tipo fuera de la Tierra. Ya en Febrero de este año aparecía también descrita en un artículo una espiral en el cráter Giordano Bruno de la Luna. Esta espiral esta formada en un pequeño lago de lava que se formó tras el impacto del cráter, y seguramente el proceso que dio lugar a esta forma fue la caída de materiales desde las paredes del propio cráter, iniciando la circulación de la lava.

Un remolino lunar sobre el cráter Giordano Bruno. NASA/GSFC/Arizona State University.

Un remolino lunar sobre el cráter Giordano Bruno. NASA/GSFC/Arizona State University.

Resumen y recopilación de los primeros datos del impacto de la LCROSS en la Luna

Como ya sabréis, ayer 9 de Octubre a las 11:31:39 UTC impactaba sobre el cráter Cabeus del polo sur Lunar la última fase de un cohete Centauro que iba acoplado a la LCROSS y que tenía como misión crear un cráter levantando una nube de polvo para analizar la presencia de agua en este lugar.

Lugar de impacto de la LCROSS -  NASA / GSFC Scientific Visualization Studio

Lugar de impacto de la LCROSS - NASA / GSFC Scientific Visualization Studio

A esa hora yo me encontraba en el coche, así que decidí esperar hasta que empezaran a salir los primeros resultados para hacer una entrada y hacer una recopilación más detallada de todos los datos con los que contamos, que de momento aun no son muchos.

Quizás lo que mucha gente esperaba, sobretodo los grandes observatorios que operaban en luz visible, era tomar unas impresionantes fotos de la columna de polvo y gas formada durante la colisión, pero parece que el impacto ocurrió de tal manera que fue de una altura lo suficientemente pequeña para no ser vista desde la Tierra, y con esto la desilusión de la mayoría de medios de comunicación y gente en general. Parece que sin una buena explosión no estamos contentos.

Cabeus Plume Visualization - NASA/Goddard Space Flight Center Visualization Studio and the LOLA Team

Cabeus Plume Visualization - NASA/Goddard Space Flight Center Visualization Studio and the LOLA Team

Pues bien, los primeros resultados mostrados en la rueda de prensa mostraban claramente el impacto tanto en infrarrojo:

Imagen del impacto en Infrarrojo - NASATV

Imagen del impacto en Infrarrojo - NASA TV

Como en el ultravioleta:

Imagen en el ultravioleta del impacto - NASATV

Imagen del Impacto en Ultravioleta - NASA TV

Y también en los mapas térmicos:

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Mapa térmico del realizado por el instrumento Diviner 2 horas antes del impacto y 90 segundos después - NASA / GSFC / UCLA

Mientras que desde los observatorios terrestres no se veía absolutamente nada (aunque aún estamos a la espera de los datos tanto en visible como espectrográficos de la mayoría de observatorios):

Imagen del Cabeus desde el Observatorio Palomar 10 segundos tras el impacto

Imagen del Cabeus desde el Observatorio de Monte Palomar 10 segundos tras el impacto

La guinda del pastel la ponía el Hubble a través de su espectrógrafo y de la Wide Field and Planetary Camera 3, ya que el primero no detectó la traza del radical hidroxil (OH) que se hubiese formado al descomponerse las moléculas de agua en hidrógeno y oxigeno al ser expuestas a la radiación ultravioleta que proviene del Sol. Y la segunda no observó ninguna nube de material eyectado. Aun así los datos espectrográficos seguirán siendo revisados para dar unos resultados definitivos. Aquí podéis leer el texto original del equipo del Hubble.

Video capturado de la NASA TV mostrando el acercamiento de la LCROSS

Vídeo tomado desde el Observatorio de Monte Palomar en el cual no se observa ningún resultado de la colisión en los 12 minutos posteriores a esta.