{"id":1053,"date":"2015-08-31T18:16:10","date_gmt":"2015-08-31T17:16:10","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/?p=1053"},"modified":"2019-03-03T16:16:31","modified_gmt":"2019-03-03T15:16:31","slug":"los-materiales-de-la-luna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/2015\/08\/31\/1053\/","title":{"rendered":"Los materiales de la luna"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: right;\">Por\u00a0Gustavo R. Plaza (UPM)<\/p>\n<p>En las noches de cielos despejados, no deja de maravillarnos la visi\u00f3n de la Luna, en la que a simple vista podemos observar una superficie no homog\u00e9nea: el que distintas zonas reflejen la luz del Sol de forma diferente ha hecho que a lo largo de la historia hayamos visto en ella <a title=\"Im\u00e1genes en la Luna, National Geographic\" href=\"http:\/\/news.nationalgeographic.com\/content\/dam\/news\/photos\/000\/786\/78624.ngsversion.1422285116781.adapt.676.1.jpg\" target=\"_blank\">una cara u otras figuras<\/a>, y tambi\u00e9n que nos hayamos preguntado por los materiales que la forman y las razones de las diferencias de brillo.<\/p>\n<p>Los primeros astr\u00f3nomos pudieron imaginar que las zonas oscuras eran <em>mares<\/em> de agua. Adem\u00e1s fue f\u00e1cil deducir que los impresionantes cr\u00e1teres que se observan en la superficie corresponden a impactos de grandes cuerpos. Dichos cr\u00e1teres y las grietas en la superficie lunar, as\u00ed como sus oscuros <em>mares<\/em>, forman una imagen de extremada belleza que se puede observar con gran detalle, por ejemplo, empleando una c\u00e1mara fotogr\u00e1fica con un teleobjetivo (ver figura 1). A lo largo de la historia, los astr\u00f3nomos han identificado y dado nombre a los diferentes cr\u00e1teres y <em>mares<\/em> lunares.<\/p>\n<figure id=\"attachment_1057\" aria-describedby=\"caption-attachment-1057\" style=\"width: 463px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/files\/2015\/08\/Luna_casillena_red1.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\" wp-image-1057  \" title=\"Dos d\u00edas antes de luna llena\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/files\/2015\/08\/Luna_casillena_red1.jpg\" alt=\"\" width=\"463\" height=\"436\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/files\/2015\/08\/Luna_casillena_red1.jpg 857w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/files\/2015\/08\/Luna_casillena_red1-300x282.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 463px) 100vw, 463px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1057\" class=\"wp-caption-text\">Figura 1. La luna vista desde Madrid, dos d\u00edas antes de la fase de luna llena (G.R. Plaza, agosto de 2015).<\/figcaption><\/figure>\n<p>El aspecto m\u00e1s oscuro de los\u00a0<em>mares<\/em>\u00a0de la superficie lunar es debido a su composici\u00f3n: en estos <em>mares<\/em>\u00a0han quedado rocas formadas a partir de lava de volcanes que hubo en la luna, si bien, por enfriamiento progresivo, \u00e9sta ya ha perdido su actividad volc\u00e1nica. Las erupciones acontecieron a veces a partir de impactos de meteoroides o asteroides. Las rocas de origen volc\u00e1nico,\u00a0<a title=\"Basalto, wikipedia\" href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Basalto\" target=\"_blank\">bas\u00e1lticas<\/a>, son m\u00e1s oscuras que las de la corteza lunar que vemos como m\u00e1s brillantes. En los <em>mares<\/em> alunizaron el primer veh\u00edculo espacial que consigui\u00f3 un alunizaje suave (<a title=\"Oceanus Procellarum, donde aluniz\u00f3 el veh\u00edculo Luna 9\" href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Luna_9#\/media\/File:Luna_8_and_9_locations_Planitia_Descensus_3214_med.jpg\" target=\"_blank\">Luna 9, de la URSS, en 1966<\/a>) y los primeros humanos en el Apollo 11 (<a title=\"Alunizaje en Mar de la Tranquilidad. Apollo 11\" href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Apollo_11#\/media\/File:Apollo-11-landing-site.png\" target=\"_blank\">alunizaje en el Mar de la Tranquilidad, 1969<\/a>). La misi\u00f3n del Apollo 11 incluso trajo a la Tierra algo m\u00e1s de 20 kg de muestras de la superficie lunar. Las muestras lunares de esta expedici\u00f3n y de las expediciones posteriores han permitido establecer la composici\u00f3n de los restos de rocas y polvo lunar: esencialmente \u00f3xidos de silicio, aluminio, calcio, hierro, magnesio, titanio y sodio. A partir de regalos del gobierno de EE.UU., actualmente se conservan muestras en numerosas ciudades norteamericanas y en muchos pa\u00edses. Pueden visitarse por ejemplo en el Museo Naval de Madrid, en el\u00a0museo Universum de M\u00e9xico o en el Museo Nacional de Historia Natural de Santiago de Chile.<\/p>\n<p>La similitud en la proporci\u00f3n de is\u00f3topos de ox\u00edgeno y wolframio en los minerales lunares y terrestres, la densidad de la Luna (menor a la densidad media de la Tierra pero similar a la del manto terrestre), as\u00ed como las posibles explicaciones a la formaci\u00f3n del sistema Tierra-Luna, han hecho que los astr\u00f3nomos est\u00e9n convencidos de que inicialmente la Tierra y la Luna fueron un solo cuerpo, y la teor\u00eda con mayor aceptaci\u00f3n es que la separaci\u00f3n se produjo a partir de un\u00a0<a title=\"Historia de la Tierra y la Luna, NASA\" href=\"http:\/\/solarsystem.nasa.gov\/scitech\/display.cfm?ST_ID=446\" target=\"_blank\">gran impacto<\/a>, durante la etapa de formaci\u00f3n del Sistema Solar. El impacto dio lugar a un anillo de restos orbitando alrededor de la Tierra naciente. Los c\u00e1lculos de este modelo predicen que los restos habr\u00edan formado la Luna en unos pocos a\u00f1os y, adem\u00e1s, que la mayor parte del material del sat\u00e9lite estar\u00eda inicialmente fundido, formando un magma. Los astr\u00f3nomos a\u00fan buscan nuevas pruebas experimentales de los detalles de esta teor\u00eda. Todas las rocas de la luna son <a title=\"Roca \u00edgnea, Wikipedia\" href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Roca_%C3%ADgnea\" target=\"_blank\">\u00edgneas<\/a>, formadas a partir de la solidificaci\u00f3n del magma, lentamente o a mayor rapidez en el caso de la lava en los <em>mares<\/em>.<\/p>\n<p>Los fragmentos de rocas y polvo que se acumulan en la superficie lunar se denominan\u00a0<a title=\"Regolito (wikipedia)\" href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Regolito\" target=\"_blank\">regolito<\/a>\u00a0y derivan de las rocas. Son productos de diversos mecanismos de rotura de las rocas, incluyendo los siguientes:<\/p>\n<ul>\n<li>Roturas debido a impactos de meteoroides o asteroides. Una vez solidificada la Luna, y puesto que sus materiales son rocas que tienen una gran fragilidad (y por tanto absorben una baja energ\u00eda al romperse), los impactos dan lugar a multitud de fracturas.<\/li>\n<li><a title=\"Fuerzas de marea\" href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Fuerza_de_marea\" target=\"_blank\">Fuerzas de marea<\/a>. Las fuerzas de marea en la Luna habr\u00edan contribuido a moldearla durante el proceso de solidificaci\u00f3n. Adem\u00e1s la disipaci\u00f3n de energ\u00eda al deformar los materiales en el volumen de la Luna por efecto de las mareas habr\u00eda ralentizado la rotaci\u00f3n de la Luna hasta hacerla rotar con el mismo periodo que el movimiento de traslaci\u00f3n alrededor de la Tierra, de forma que desde la Tierra la cara visible de la Luna es siempre la misma.* Actualmente, las\u00a0<a title=\"Mareas lunares, NASA\" href=\"http:\/\/www.nasa.gov\/content\/goddard\/nasa-missions-let-scientists-see-moon-s-dancing-tide-from-orbit\" target=\"_blank\">mareas en la Luna<\/a>\u00a0hacen que las fuerzas en las rocas var\u00eden c\u00edclicamente por no ser la \u00f3rbita de la Luna circunferencial sino el\u00edptica.\u00a0En los materiales, incluso si las fuerzas c\u00edclicas son bajas como para producir una rotura r\u00e1pida, la repetici\u00f3n a lo largo del tiempo puede acabar dando lugar a una rotura. La variaci\u00f3n c\u00edclica de las tensiones en los materiales se conoce como <a title=\"Fatiga, wikipedia\" href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Fatiga_de_materiales\" target=\"_blank\">fatiga<\/a>. T\u00edpicamente la fatiga produce un da\u00f1o acumulativo por formaci\u00f3n de microfisuras en el material y puede dar lugar finalmente a su rotura, a pesar de que las mismas tensiones, si se hubieran mantenido constantes, no hubieran producido la rotura. La rotura de rocas en la Luna, a cierta profundidad, puede dar lugar a <a title=\"Quake, Wikipedia\" href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Quake_(natural_phenomenon)\" target=\"_blank\">seismos<\/a>.<\/li>\n<li>Tensiones originadas por los cambios de temperatura entre\u00a0<em>d\u00eda<\/em>\u00a0y\u00a0<em>noche<\/em>: se superponen una variaci\u00f3n de temperaturas y una variaci\u00f3n de tensiones en el material. Frecuentemente se conoce como fatiga t\u00e9rmica y el resultado es, de nuevo, la acumulaci\u00f3n progresiva de microfisuras que puede dar lugar a la rotura final del material.<\/li>\n<li>Radiaci\u00f3n solar, que puede producir directamente da\u00f1o por la ruptura de enlaces qu\u00edmicos.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Impactos de asteroides y meteoroides y volcanes han dibujado las bellas formas de la superficie lunar, alentando nuestra imaginaci\u00f3n. La luna nos permite estudiar en detalle sus antiguas heridas, que a grandes rasgos han permanecido inalteradas durante miles de millones de a\u00f1os, tras el periodo de formaci\u00f3n de cr\u00e1teres y de bombardeo por grandes asteroides. Las mismas antiguas heridas tuvo la Tierra y aparecen actualmente atenuadas o borradas por el desplazamiento y deformaci\u00f3n de las\u00a0<a title=\"Placas tect\u00f3nicas, Wikipedia\" href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Tect%C3%B3nica_de_placas\" target=\"_blank\">placas tect\u00f3nicas<\/a>, por\u00a0la erosi\u00f3n de los agentes atmosf\u00e9ricos e hidrol\u00f3gicos y por la acci\u00f3n de los seres vivos.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;<\/p>\n<p>* De la misma forma, las mareas en la Tierra disipan energ\u00eda por la fricci\u00f3n de los materiales y el desplazamiento del agua en los oc\u00e9anos y poco a poco se ralentiza la rotaci\u00f3n de la Tierra, que acabar\u00eda con la misma cara enfrentada a la Luna si hubiera tiempo antes de que se produzcan otros cambios en el Sistema Solar)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Por\u00a0Gustavo R. Plaza (UPM) En las noches de cielos despejados, no deja de maravillarnos la visi\u00f3n de la Luna, en la que a simple vista podemos observar una superficie no homog\u00e9nea: el que distintas zonas reflejen la luz del Sol de forma diferente ha hecho que a lo largo de la historia hayamos visto en ella una cara u otras figuras, y tambi\u00e9n que nos hayamos preguntado por los materiales que la forman y las razones de las diferencias de brillo. Los primeros astr\u00f3nomos pudieron imaginar que las zonas oscuras eran mares de agua. 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