domingo, 28 de agosto de 2011

Notas sobre el relieve de la Luna (Antonin Rűkl y otras fuentes)

PARTICULARIDADES DEL RELIEVE LUNAR (Hamlyn Atlas of the Moon – Antonin Rűkl)

Cuando se toman en cuenta los cráteres de 1 km o mas de diámetro, solo en la cara visible hay unos de 300.000, incluyendo unos 234 que superan los 100 km (en la cara oculta hay muchos mas). Estas estructuras son unas 30 veces mas abundantes en las tierras altas (terrae) que en los mares (maria). En la cara mas cercana a la Tierra (Near Side), los mares ocupan un 31.2 % de la superficie, en tanto sólo un 2.6 % de la cara lejana (Far Side). Los basaltos que constituyen los mares lunares son muy ricos en hierro, magnesio y titanio, y pobres en aluminio y calcio. Aunque desde la Tierra tienen apariencia extremadamente plana y homogénea, las sondas roboticas in situ han mostrado por el contrario un terreno ondulado y con muchas irregularidades, incluyendo infinidad de pozos, hoyos y pequeños cráteres que van desde unos pocos milímetros hasta unas cuantas decenas de metros de diámetro. Crater es un término que se aplica a una enorme variedad de estructuras visibles en todo cuerpo rocoso que vaga por el espacio. Su tamaño varia desde menos de un kilometro de ancho, hasta casi 300 km. Existen estructuras mayores (cuencas), y menores (hoyos o pozos). Los accidentes cuyo diámetro van desde los 60 a los 300 km, se llaman planicies amuralladas (walled plains). Sus murallas son usualmente masivas, muchas veces escarpadas, con frecuencia deterioradas por cráteres menores, mas recientes, que se asientan sobre ellas y las han derruido. Presentan aterrazamientos, zonas de derrumbes y pequeños vallecitos o grietas. Originalmente, las murallas fueron mas altas y aguzadas, pero el continuo bombardeo de meteoritos y de piedras y polvo eyectados durante los cataclismos que formaron los cráteres vecinos, las fueron desgastando paulatinamente. Fue importante también la acción erosiva producida por los temblores sísmicos del pasado lunar mas distante. El piso de una planicie amurallada típica, esta cubierta por pequeños cráteres, colinas y grietas o surcos (perfil 1 y numero 1 en el plano de relieves tipicos), y tiende a seguir en general la curvatura lunar,como se ve en la silueta 1. Ejemplos de planicies amuralladas son Clavius, Schickard, Posidonius y Ptolemaeus. El diámetro de este ultimo es 153 km, y su profundidad (es decir la elevación de sus murallas por encima del piso del cráter) es de 2400 m. Su cociente altura/diámetro, portanto, es 1:64, lo cual lo convierte en una formación increíblemente playa, somera, poco profunda.

Los cráteres mas hermosos y simetricos tal vez sean las llamadas montañas anulares (ring mountains, nro. 2 en el plano de relieves típicos), cuya amplitud oscila entre los 20 y los 100 km. Son cordones montañosos circulares, que se cierran formando un anillo. Ejemplos típicos son Copernicus, Theophillus, Arzachel y Tycho. Como característica orográfica, poseen murallas circulares, regulares, con cimas agudas, muy marcadas y bien definidas, con pendientes interiores aterrazadas, con frecuentes derrumbes formando escalonamientos menosas burdos y caóticos. Las pendientes internas pueden ser muy empinadas, con gradientes de 20 a 30 grados, en tanto las exteriores oscilan entre 5 y 15 grados. Los suelos interiores de estos cráteres son altitudinalmente mas profundos, por lo general, que el terreno circundante, ya que cumpliendo con lo predicho por la Ley de Schröter, el volumen que forma las murallas por encima del nivel exterior del suelo corresponde espacialmente al extraido del interior del cráter, y que ahora constituye la depresión que se ha formado adentro. Esta ley no suele cumplirse en los casos en que el cataclismo formador produjo un pico central, o a veces un grupo montañoso central que puede elevarse a considerable altura sobre el piso del cráter. En la figura, corresponde al perfil 2. (En el plano de relieves típicos, la letra c corresponde al pico central, y la v a la muralla). De la silueta que muestra el perfil 2, típico de estas estructuras, puede verse que las montañas anulares son depresiones relativamente someras, con murallas comparativamente de poca altura. Por ejemplo, en el caso de Copernicus, la razón entre la altura de los muros perimetrales y el diámetro es 1:25.

Las depresiones circulares cuyos diámetros oscilan entre 5 y 60 km son los cráteres mas comunes. Este tipo de formación tiene una simple muralla circundante, de cimas netas, mas o menos agudas, y carecen de montañas centrales. Como ejemplos típicos tenemos a Kepler, (profundidad 2570m y anchura 32km, razon 1:12), y Hortensius (2860m, 14,6 km, cociente 1:5). Los cráteres con su interior inundado de lava, corresponden a la silueta o perfil 3, y en el gráfico de relieves tipicos, al elemento nro. 3. Crateres relativamente profundos, como Hortensius, están representados en el perfil 4, y el elemento 4 del plano. Aunque pueda puede resultar sorprendente, no existen en realidad en la luna profundas pozos u oquedades como la silueta exagerada 4a, que por esto aparece tachada. Las sombras que se observan en cráteres sobre el terminador refuerza esa falsa sensación de gran profundidad, pero esto es solo una ilusión, como puede comprobarse cuando esos mismos cráteres aparecen completamente iluminados por el sol. El perfil de cráteres de tamaños medios (menos de 5 km hasta 60 km de diámetro) puede verse en las siluetas 4 a 6.

La variedad en forma y tamaño de los cráteres es de una diversidad casi infinita. Aunque generalmente circulares, los muros perimetrales pueden a veces ser poligonales. En raras ocasiones pueden encontrarse paredes dobles concentricas, como en el caso de Hesiodus A y Marth. En estos casos, un cráter menor esta ubicado centralmente, en tanto uno ligeramente mayor lo rodea por completo. Como se dijo antes, varios cráteres no cumplen la Ley de Schröter, por ejemplo aquellos que han sido inundados por flujos de lava casi hasta el nivel del terreno circundante, y hay rarísimos casos en los que el depósito de magma llega hasta los bordes mismos de las paredes, por lo cual el piso interior del cráter es una meseta elevada sobre el nivel del suelo lunar aledaño. El caso mas conocido, y en realidad uno de los únicos, es Wargentin (ver foto), que parece una rodaja de queso apoyada sobre la superficie lunar.

En muchos casos, los cráteres están tan juntos que llegan a compartir sus murallas o parte de ellas. Theophillus y Cyrillus, por ejemplo, tienen paredes comunes. En algunos casos, aparecen también cráteres compuestos, como un par de cráteres ligeramente superpuestos, de forma tal que no existen murallas medianeras, dando al conjunto una apariencia elongada (Messier A), o piriforme (Torricelli). Existen muchas variaciones de este tipo de accidente, formado por dos o mas eventos ocurridos en tiempos diferentes, pudiendo encontrarse algunas estructuras altamente complejas (e.g. cráter Meton, en el polo N lunar), y todas obviamente sumamente antiguas. Justamente la existencia de ulteriores bombardeos que deformaron los cráteres originales, permite estimar las edades relativas de los diferentes cataclismos que intervinieron.

En la Luna, los cordones montañosos son muy escasos. La mayoría de los pocos que existen han recibido nombre de sus contra-partes terrestres, aunque ahí termina todo parecido. No existen sistemas de valles intermontanos como los de la Tierra, formados por la acción erosiva del agua y del hielo. Como las grandes cordilleras de la luna están generalmente ubicadas sobre los bordes de las cuencas de los mares lunares, esta aceptado hoy en dia que son todo lo que queda de las murallas de inmensas forma-ciones que se originaron por impactos colosales ocurridos en tiempos antiquisimos. El perfil 8 muestra la silueta de un sistema montañoso de la luna, en tanto el 9 muestra el perfil de una montaña aislada, como Pico, Piton o Tenerife. Estas siluetas muestran la gran diferencia que hay entre las suaves ondulaciones reales que se ven en la luna, y las empinadas, puntudas e irreales montañas que imaginaban los observadores antiguos (ver perfil exagerado 9a). Las montañas de la luna, aun las mas altas e inmensas, poseen una pendiente gradual, de unos 15 o 20 grados, con ocasionales, infrecuentes incrementos a 30-35 grados. Lamentablemente , por lo tanto, en la realidad no hay nada de interés o de desafio para los andinistas en la Luna. Como ejemplo, se dejan fotos de areas montañosas lunares que muestran las pendientes tipicas. Para dejar una idea de las proporciones, las fotos segunda y tercera que siguen a continuacion fueron tomadas durante el alunizaje de la Apollo XV en 1971, y muestran al fondo el Monte Hadley Delta, dentro del complejo Hadley-Apenninus, en la cuenca del Mare Imbrium. Esa aparentemente insignificante colina tiene mas de 3000 metros de altura medido desde la llanura en primer plano.  La cuarta foto muestra algunas de las mayores cimas de la cordillera Leibnitz, sobre el polo sur lunar.  Este formidable remanente de la muralla original de la cuenca Aitken, tambien muestra la apariencia de suaves serranias, aunque su altura supera en bastante los 8000m !!!







Un tipo completamente distinto de elevación sobre el suelo lunar son las curiosas formaciones llamadas domos. Estos objetos de suaves contornos redondeados tienen diámetros que van de 10 a 20 km, y pueden elevarse sobre el terreno circundante hasta varios cientos de metros, con pendientes que van de 1 a 3 grados. Algunos tienen un pequeño cratercito solitario en su cima. La pendiente y altura de estas extrañas estructuras son similares a las de las llamadas cadenas de grietas o venas (wrinkle ridges), por su parecido a las venas que corren bajo la piel. Tienen la misma causa formativa, en la endogénesis de la superficie lunar. Otros fenómenos relacionados son las fallas, grietas (rupes), precipicios (rilles), y cañadones (clefts) (siluetas 13 y 14). Al principio del siglo XX, todavía se pensaba en las rilles (e.g Vallis Schröteri) como gigantescos precipicios perpendiculares o como profundos cañones (ver perfil exagerado 14a). Esta concepción errónea nuevamente se debe a los juegos de luces y sombras observables cuando el terminador pasa por la zona, que sobredimensionan grandemente alturas y profundidades. Las grietas sinuosas (rimae), se parecen a los cauces secos de un gran rio, con meandrosos afluentes que se extienden por cientos de kilómetros. Son estructuras de gran interés porque son probablemente los últimos vestigios de canales de lava que pueden haber estado activos cuando se formaban los mares lunares. De todos modos, algunas de estas estructuras deben ciertamente, por su altura, parecer imponentes a un observador que las examinara desde su base.

 
REFERENCIAS DE LA FIGURA: Paisaje lunar ideal, con formaciones típicas.
T= terra (pl.terrae) (tierras altas o continentes), M= mare (pl. maria) (mares),       
Mm= mare material, c= pico o montaña central, v= pared o muralla del cráter.
1- Planicie amurallada (walled plain). Perfil 1’ (diametro en km).
2- Montaña en anillo (ring mountain). Perfil 2’.
3- Crater inundado de lava (Perfil o silueta 3’).
4- Crater de bordes agudos. Perfiles 4’ (real) y 4ª (irreal).
5- Valle (vallis). Perfil 5’.
6- Pequeño crater o pozo (Perfil 6’).
7- Crater inundado de lava casi hasta el borde (7’).
8- Cordillera o cordon montañoso (Perfil 8’, alturas en m).
9- Montaña aislada (mons). Perfiles 9’ (real) y 9a (irreal).
10- Domo (10’).
11- Cadena de grietas o “venas” (11’).
12- Fallas (rupes). Perfil 12’.
13- Grieta sinuosa (rima). Perfil 13’.
14- Precipicios, cañadones (rima). Perfil /silueta 14’. 


La siguiente figura muestra la distribucion de las principales cuencas de impacto en la luna, en la cara cercana y en la lejana. Se han numerado segun su creciente antiguedad (es decir las mas jovenes al principio), segun Hartmann y Wood.















1. Orientale                                                                              3. Antoniadi
2. Imbrium                                                                              4. Compton
8. Bailly                                                                                  5. Schrödinger
11. Humboldtianum                                                                   6. Milne
13. Nectaris                                                                              7. Apollo
14. Grimaldi                                                                             9. Moscoviense
17. Crisium                                                                              10. Korolev
19. Janssen                                                                               12. Hertzprung
21. Humorum                                                                            15. Planck
23. Cuenca cercana a Schiller                                                        16. Poincaré
26. Smythii                                                                               18. Birkhoff
                                                                                               20. Lorentz
                                                                                                22. Pingré

Buscando mas informacion en Internet sobre el tema, encontre un delicioso librito (antiguo) que describe lo mencionado mas arriba, ilustrado con bellos dibujos. Su autor era un astronomo ruso, desgraciadamente fallecido en 1942 durante el sitio de Leningrado. El link es el siguiente:
http://www.librosmaravillosos.com/astronomiarecreativa/index.html