La cuenca Polo Sur-Aitken (Cuenca SPA, / ˈeɪtkɪn / ) es un inmenso cráter de impacto en la cara oculta de la Luna . Con aproximadamente 2500 km (1600 millas) de diámetro y entre 6,2 y 8,2 km (3,9-5,1 millas) de profundidad, es uno de los cráteres de impacto más grandes conocidos en el Sistema Solar . Es la cuenca más grande, antigua y profunda reconocida en la Luna . [1] Se estima que se formó hace 4,2 a 4,3 mil millones de años, durante la época prenectaria . [2] Fue nombrado por dos características en lados opuestos de la cuenca: el Polo Sur lunar en un extremo y el cráter Aitken en el extremo norte. El borde exterior de esta cuenca puede verse desde la Tierra como una enorme cadena montañosa ubicada en el extremo sur de la Luna, a veces llamada informalmente "montañas Leibnitz".
El 3 de enero de 2019, la nave espacial china Chang'e 4 , aterrizó en la cuenca, [3] concretamente dentro de un cráter llamado Von Kármán . [4] En mayo de 2019, los científicos anunciaron que se había identificado una gran masa de material en lo profundo del cráter. [5] [6]
La existencia de una cuenca gigante en el lado lejano se sospechaba ya en 1962 basándose en las primeras imágenes de las sondas soviéticas (a saber, Luna 3 y Zond 3 ), pero no fue hasta que en 1966 estuvieron disponibles fotografías de campo amplio tomadas por el programa Lunar Orbiter de EE. UU. 7 que los geólogos reconocieron su verdadero tamaño. Los datos del altímetro láser obtenidos durante las misiones Apolo 15 y 16 mostraron que la parte norte de esta cuenca era muy profunda, [7] pero como estos datos sólo estaban disponibles a lo largo de las trayectorias terrestres casi ecuatoriales de los módulos de comando y servicio en órbita , la topografía del resto de la cuenca seguía siendo desconocido. El mapa geológico que muestra la mitad norte de esta cuenca y con su borde representado fue publicado en 1978 por el Servicio Geológico de Estados Unidos . [8] Poco se sabía sobre la cuenca hasta la década de 1990, cuando las naves espaciales Galileo y Clementine visitaron la Luna. Las imágenes multiespectrales obtenidas de estas misiones mostraron que esta cuenca contiene más FeO y TiO 2 que las típicas tierras altas lunares [9] y, por lo tanto, tiene una apariencia más oscura. La topografía de la cuenca se cartografió en su totalidad por primera vez utilizando datos de altímetro y el análisis de pares de imágenes estéreo tomadas durante la misión Clementine. Más recientemente, la composición de esta cuenca se ha visto aún más limitada por el análisis de los datos obtenidos de un espectrómetro de rayos gamma que estaba a bordo de la misión Lunar Prospector . [ cita necesaria ]
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La cuenca Polo Sur-Aitken es la cuenca más grande, profunda y antigua reconocida en la Luna. [1] Las elevaciones más bajas de la Luna (alrededor de -6000 m) se encuentran dentro de la cuenca del Polo Sur-Aitken, y los picos más altos (alrededor de +8000 m) se encuentran en el borde noreste de esta cuenca, que a veces se denomina Montañas Leibnitz. [10] Debido al gran tamaño de esta cuenca, se espera que la corteza en este lugar sea más delgada de lo típico como resultado de la gran cantidad de material que fue excavado debido a un impacto. Los mapas de espesor de la corteza construidos utilizando la topografía y el campo gravitatorio de la Luna implican un espesor de unos 30 km debajo del suelo de esta cuenca, en comparación con los 60 a 80 km a su alrededor y el promedio global de unos 50 km. [11]
La composición de la cuenca, estimada a partir de las misiones Galileo , Clementine y Lunar Prospector , parece ser diferente de la de las regiones montañosas típicas. Lo más importante es que ninguna de las muestras obtenidas de las misiones estadounidense Apolo y rusa Luna , ni el puñado de meteoritos lunares identificados , tienen composiciones comparables. Los datos orbitales indican que el suelo de la cuenca tiene abundancias ligeramente elevadas de hierro, titanio y torio. En términos de mineralogía, el fondo de la cuenca es mucho más rico en clinopiroxeno y ortopiroxeno que las tierras altas circundantes, que son en gran medida anortosíticas . [12] Existen varias posibilidades para esta firma química distintiva: una es que podría simplemente representar materiales de la corteza inferior que son algo más ricos en hierro, titanio y torio que la corteza superior; otra es que la composición refleja la amplia distribución de estanques de basaltos ricos en hierro , similares a los que componen los mares lunares ; alternativamente, las rocas de la cuenca podrían contener un componente del manto lunar si la cuenca excavara completamente a través de la corteza; y, finalmente, es posible que una gran parte de la superficie lunar que rodea la cuenca se haya derretido durante el evento de impacto, y la diferenciación de esta capa de fusión de impacto podría haber dado lugar a anomalías geoquímicas adicionales. Para complicar el asunto está la posibilidad de que varios procesos hayan contribuido a la firma geoquímica anómala de la cuenca. En última instancia, el origen de la composición anómala de la cuenca no se conoce con certeza y probablemente requerirá una misión de retorno de muestras para determinarlo. [ cita necesaria ]
Las simulaciones de impactos casi verticales muestran que el bólido debería haber excavado grandes cantidades de materiales del manto desde profundidades de hasta 200 km bajo la superficie. Sin embargo, las observaciones hasta el momento no favorecen la composición del manto de esta cuenca y los mapas de espesor de la corteza parecen indicar la presencia de unos 10 kilómetros de materiales de la corteza debajo del suelo de esta cuenca. Esto ha sugerido a algunos que la cuenca no se formó por un impacto típico de alta velocidad, sino que pudo haber sido formada por un proyectil de baja velocidad de alrededor de 200 km de diámetro (en comparación con el impactador de Chicxulub de 10 km de diámetro ) que impactó a una ángulo bajo (alrededor de 30 grados o menos) y, por lo tanto, no excavó muy profundamente en la Luna. La evidencia putativa de esto proviene de las altas elevaciones al noreste del borde de la cuenca del Polo Sur-Aitken que podrían representar eyecciones de un impacto tan oblicuo. La teoría del impacto también explicaría las anomalías magnéticas en la Luna. [13]
