El cráter de meteorito , o cráter Barringer , es un cráter de impacto a unos 60 km al este de Flagstaff y a 29 km al oeste de Winslow en el desierto del norte de Arizona , Estados Unidos. El lugar tuvo varios nombres anteriores, y los fragmentos del meteorito se denominan oficialmente meteorito Canyon Diablo , en honor al adyacente Canyon Diablo . [2]
El cráter Meteor se encuentra a una altura de 1719 m sobre el nivel del mar. [3] Tiene unos 1200 m de diámetro, unos 170 m de profundidad y está rodeado por un borde que se eleva 45 m por encima de las llanuras circundantes. El centro del cráter está lleno de entre 210 y 240 m de escombros que se encuentran sobre el lecho rocoso del cráter. [1] Una de las características del cráter es su contorno cuadrado, que se cree que se debe a las grietas regionales existentes en los estratos del lugar del impacto. [4]
A pesar de los intentos de convertir el cráter en un monumento público, [5] el cráter sigue siendo propiedad privada de la familia Barringer hasta el día de hoy a través de su Barringer Crater Company. El Instituto Lunar y Planetario , el Museo Americano de Historia Natural y otros institutos científicos lo proclaman como el "cráter de meteorito mejor conservado de la Tierra". [6] [7] [8] Fue designado Monumento Natural Nacional en noviembre de 1967. [9]
El cráter se creó hace unos 50.000 años durante la época del Pleistoceno , cuando el clima local en la meseta de Colorado era mucho más frío y húmedo. [10] [11] El área era una pradera abierta salpicada de bosques habitados por mamuts y perezosos terrestres gigantes . [12] [13]
El objeto que excavó el cráter fue un meteorito de níquel y hierro de unos 50 m de diámetro. La velocidad del impacto ha sido objeto de cierto debate. Los modelos iniciales sugirieron que el meteorito impactó a una velocidad de hasta 20 km/s, pero investigaciones más recientes sugieren que el impacto fue sustancialmente más lento, a 12,8 km/s. Se cree que aproximadamente la mitad del volumen del objeto impactante se vaporizó durante su descenso a través de la atmósfera. [14] La energía del impacto se ha estimado en 10 megatones de TNT e . El meteorito se vaporizó en su mayor parte al impactar, dejando pocos restos en el cráter. [15]
Desde la formación del cráter, se cree que el borde ha perdido entre 15 y 20 m (50 y 65 pies) de altura en la cresta del borde como resultado de la erosión natural . De manera similar, se cree que la cuenca del cráter tiene aproximadamente 30 m (100 pies) de sedimentación adicional post-impacto de sedimentos del lago y aluvión . [16] Muy pocos cráteres restantes son visibles en la Tierra, ya que muchos han sido borrados por procesos geológicos erosivos. La edad relativamente joven del Cráter Meteor, junto con el clima seco de Arizona, ha permitido que este cráter permanezca comparativamente sin cambios desde su formación. La falta de erosión que preservó la forma del cráter aceleró en gran medida su reconocimiento innovador como un cráter de impacto de un cuerpo celeste natural. [17]
El cráter del meteorito llamó la atención de los científicos después de que los colonos estadounidenses lo encontraran en el siglo XIX. El cráter recibió varios nombres tempranos, incluidos "Coon Mountain", "Coon Butte", "Crater Mountain", "Meteor Mountain" y "Meteor Crater". [18] [19] [20] Daniel M. Barringer fue una de las primeras personas en sugerir que el cráter se produjo por el impacto de un meteorito, y la familia Barringer presentó reclamos mineros y lo compró junto con sus alrededores a principios del siglo XX. [21] [22] Esto llevó a que el cráter también se conociera como "cráter Barringer". [23] [24] Los meteoritos del área se denominan meteoritos Canyon Diablo, en honor a Canyon Diablo, Arizona , que era la comunidad más cercana al cráter a fines del siglo XIX. El cañón también cruza el campo sembrado , donde se encuentran meteoritos del evento de formación del cráter. Inicialmente se asumió que el cráter se había formado por una explosión de vapor volcánico ; hay evidencia de actividad volcánica geológicamente reciente en esta parte de Arizona: el borde sureste del campo volcánico de San Francisco está a solo 32 km (20 mi) al noroeste del Cráter Meteor. [25]
En 1891, el mineralogista Albert E. Foote presentó el primer artículo científico sobre los meteoritos del norte de Arizona. [26] [27] Varios años antes, Foote había recibido una roca de hierro para su análisis por parte de un ejecutivo ferroviario. Foote reconoció inmediatamente que se trataba de un meteorito y dirigió una expedición para buscar y recuperar muestras adicionales de meteoritos. El equipo recolectó muestras que iban desde pequeños fragmentos hasta más de 600 lb (270 kg). Foote identificó varios minerales en los meteoritos, incluidos diamantes microscópicos. Su artículo para la Asociación para el Avance de la Ciencia proporcionó la primera descripción geológica del Cráter del Meteorito a una comunidad científica. [28]
En noviembre de 1891, Grove Karl Gilbert , geólogo jefe del Servicio Geológico de Estados Unidos , investigó el cráter y concluyó que era el resultado de una explosión de vapor volcánico . [28] Gilbert asumió que, si se trataba de un cráter de impacto, entonces el volumen del cráter, así como el material meteorítico, aún deberían estar presentes en el borde del cráter. Gilbert también asumió que una gran parte del meteorito debería estar enterrado en el cráter y que esto debería generar una gran anomalía magnética. Los cálculos de Gilbert mostraron que el volumen del cráter y los escombros en el borde eran aproximadamente equivalentes, lo que significaba que faltaba la masa del hipotético impactador. Tampoco había anomalías magnéticas detectables; argumentó que los fragmentos de meteorito encontrados en el borde eran coincidentes o estaban colocados allí. Gilbert publicitó sus conclusiones en una serie de conferencias. [29] En 1892, Gilbert sería uno de los primeros científicos en proponer que los cráteres de la Luna fueron causados por el impacto y no por el vulcanismo. [30]
En 1903, el ingeniero de minas y empresario Daniel M. Barringer sugirió que el cráter había sido producido por el impacto de un gran meteorito de hierro . [31] La empresa de Barringer, la Standard Iron Company, reclamó una concesión minera en la tierra y recibió una patente de tierra firmada por Theodore Roosevelt por 640 acres (1 milla cuadrada, 260 ha) alrededor del centro del cráter en 1903. [32] [33] [22]
Barringer había amasado una pequeña fortuna como inversor en la exitosa mina Commonwealth en Pearce , condado de Cochise, Arizona . Trazó ambiciosos planes para el metal que creía que estaba enterrado bajo el suelo del cráter. [34] Estimó a partir del tamaño del cráter que el meteorito tenía una masa de 100 millones de toneladas. [29] El mineral de hierro del tipo encontrado en el cráter estaba valorado en ese momento en 125 dólares estadounidenses por tonelada, por lo que Barringer estaba buscando una veta que creía que valía más de mil millones de dólares de 1903. [34] "En 1928, Barringer había hundido la mayor parte de su fortuna en el cráter: 500.000 dólares, o aproximadamente 7 millones de dólares en dólares de 2017". [35]
Los argumentos de Barringer fueron recibidos con escepticismo. En ese momento, se pensaba que los cráteres visibles en la Luna eran volcánicos y no se conocían cráteres de impacto. Persistió y trató de reforzar su teoría localizando los restos del meteorito. En el momento del descubrimiento, las llanuras circundantes estaban cubiertas con alrededor de 30 toneladas de grandes fragmentos de meteorito de hierro oxidado. Esto llevó a Barringer a creer que la mayor parte del impactador aún podía encontrarse debajo del suelo del cráter. La física del impacto se entendía poco en ese momento y Barringer no sabía que la mayor parte del meteorito se vaporizó en el impacto. Pasó 27 años tratando de localizar un gran depósito de hierro meteórico y perforó hasta una profundidad de 1.375 pies (419 m), pero nunca se encontró un depósito significativo. [36] [ ¿ Fuente autopublicada? ]
Barringer tenía buenas conexiones políticas. En 1906, a petición suya, el presidente Roosevelt autorizó la creación de una oficina de correos con el nombre poco convencional de «Meteor», situada en Sunshine, una parada del ferrocarril Atchison, Topeka y Santa Fe , a 9,7 km al norte del cráter. [37] La oficina de correos de Meteor cerró el 15 de abril de 1912 por falta de uso.
En 1929, el astrónomo FR Moulton fue contratado por la Barringer Crater Company para investigar la física del impacto. Moulton concluyó que el objeto impactante probablemente pesaba tan solo 300.000 toneladas y que el impacto de un cuerpo de esas características habría generado suficiente calor para vaporizarlo instantáneamente. [38] [39] [40] Barringer murió tan solo diez días después de la publicación del segundo informe de Moulton.
En ese momento, "el gran peso de la opinión científica había girado en torno a la exactitud de la hipótesis del impacto... Aparentemente, una idea, demasiado radical y nueva para ser aceptada en 1905, por lógica que fuera, se había vuelto gradualmente respetable durante los 20 años intermedios". [41]
Harvey Harlow Nininger fue un meteorólogo y educador estadounidense que reavivó el interés por el estudio científico de los meteoritos en la década de 1930 y reunió la colección personal de meteoritos más grande hasta ese momento. Mientras residía en Denver , Colorado , Nininger publicó la primera edición de un panfleto titulado "Un cometa golpea la Tierra", que describía cómo se formó el Cráter del Meteorito cuando un asteroide impactó la Tierra. [42] En 1942, Nininger trasladó su hogar y su negocio de Denver al Observatorio del Cráter del Meteorito, ubicado cerca del desvío hacia el Cráter del Meteorito en la Ruta 66. [ 43] Bautizó el edificio como "Museo Americano del Meteorito" y publicó varios libros relacionados con meteoritos y el Cráter del Meteorito desde el lugar. Nininger también llevó a cabo una amplia gama de investigaciones en el cráter, descubriendo impactita, esferulitas de hierro y níquel relacionadas con el impacto y la vaporización del asteroide, y la presencia de muchas otras características, como babosas medio fundidas de hierro meteórico mezcladas con roca objetivo fundida. Los descubrimientos de Nininger fueron compilados y publicados en una obra seminal, Arizona's Meteorite Crater (1956). [44] El extenso muestreo y trabajo de campo de Nininger en las décadas de 1930 y 1940 contribuyó significativamente a la aceptación por parte de la comunidad científica de la idea de que el Meteor Crater se formó por el impacto de un asteroide. [45] Muchos de sus descubrimientos se observaron más tarde en otros cráteres de impacto relativamente recientes, incluidos Henbury y Monturaqui .
Nininger creía que el cráter debería ser un monumento nacional y, en 1948, solicitó con éxito a la Sociedad Astronómica Estadounidense que aprobara una moción en apoyo de la nacionalización del cráter haciendo "la afirmación no autorizada -y falsa- de que [los Barringer] estarían receptivos a una compra justa por el cráter". [5] Para entonces, la actividad minera en el cráter había cesado y los Barringer estaban en proceso de planificar una atracción turística en el borde del cráter. Nininger estaba operando el Museo Americano de Meteoritos cerca, en la Ruta 66, en ese momento. Nininger esperaba que se pudiera construir un museo público en el borde del cráter y que el proyecto pudiera conducir a la fundación de un instituto federal de investigación de meteoritos. [5] Ofendida por el intento de Nininger de nacionalizar el cráter, la familia Barringer rápidamente canceló sus derechos de exploración y su capacidad para realizar más trabajo de campo en el cráter. [5] Unos años más tarde, en 1953, la Standard Iron Company pasó a llamarse "Barringer Crater Company" y se construyó un museo privado en el borde del cráter. [46]
Eugene Merle Shoemaker continuó las investigaciones en el cráter. Un descubrimiento clave fue la presencia en el cráter de los minerales coesita y stishovita , formas raras de sílice que se encuentran solo donde las rocas que contienen cuarzo han sido severamente impactadas por una sobrepresión instantánea. El cuarzo impactado no puede crearse por acción volcánica; los únicos mecanismos conocidos de creación son naturalmente a través de un rayo o un evento de impacto , o artificialmente, a través de una explosión nuclear . [32] [47] En 1960, Edward CT Chao y Shoemaker identificaron coesita en Meteor Crater, agregando al creciente cuerpo de evidencia de que el cráter se formó a partir de un impacto que generó temperaturas y presiones extremadamente altas. Confirmó lo que FR Moulton y HH Nininger ya propusieron: el impacto vaporizó la gran mayoría del impactador. Los pedazos del meteorito Canyon Diablo encontrados dispersos alrededor del sitio se desprendieron del cuerpo principal antes y durante el impacto. [48] Shoemaker publicó sus conclusiones en su libro de 1974, Guía de la geología del Cráter del Meteorito, Arizona. [49]
Los geólogos utilizaron la detonación nuclear que creó el cráter Sedán , y otros cráteres similares de la era de las pruebas nucleares atmosféricas , para establecer límites superiores e inferiores a la energía cinética del impacto del meteorito. [50]
El impacto creó una estratigrafía invertida , de modo que las capas inmediatamente exteriores al borde están apiladas en el orden inverso al que ocurren normalmente; el impacto volcó e invirtió las capas a una distancia de 1 a 2 km hacia afuera del borde del cráter. [51] [52] Específicamente, escalando el borde del cráter desde afuera, uno encuentra:
Los suelos alrededor del cráter son de color marrón, ligeramente a moderadamente alcalinos, con grava o marga pedregosa de la serie Winona; en el borde del cráter y en el propio cráter, Winona está mapeado en una asociación compleja con afloramientos rocosos. [53]
Durante las décadas de 1960 y 1970, los astronautas de la NASA se entrenaron en el cráter para prepararse para las misiones Apolo a la Luna , [55] [56] y el entrenamiento de campo continuo para astronautas continúa hasta el día de hoy. [57] [58]
El 8 de agosto de 1964, dos pilotos comerciales de un Cessna 150 volaron a baja altura sobre el cráter. Después de cruzar el borde, no pudieron mantener el vuelo nivelado. El piloto intentó dar vueltas en el cráter para trepar por encima del borde. Durante el intento de ascenso, el avión se detuvo, se estrelló y se incendió. Se suele decir que el avión se quedó sin combustible, pero esto es incorrecto. Ambos ocupantes resultaron gravemente heridos, pero sobrevivieron. [59] Una pequeña parte de los restos que no se retiraron del lugar del accidente sigue siendo visible. [60]
En 2006, un proyecto llamado METCRAX (por METeor CRAter eXperiment) investigó "la acumulación y descomposición diurna de inversiones de temperatura de cuencas o piscinas de aire frío y los procesos físicos y dinámicos asociados que explican su estructura y morfología evolutivas". [61] [62]
El cráter del meteorito es un destino turístico popular con aproximadamente 270.000 visitantes al año. [63] El cráter es propiedad de una empresa familiar, la Barringer Crater Company. [64] El cráter del meteorito es un importante sitio educativo y de investigación. [65] Se utilizó para entrenar a los astronautas del Apolo y sigue siendo un sitio de entrenamiento activo para astronautas. [66] [67] El Centro de Visitantes del Cráter del Meteorito se encuentra en el borde norte del cráter. Cuenta con exhibiciones interactivas y muestras sobre meteoritos y asteroides , el espacio , el Sistema Solar y cometas , incluido el Muro de la Fama de los Astronautas Estadounidenses y artefactos en exhibición como un módulo de comando de placa de caldera del Apolo (BP-29), un meteorito de 1.406 lb (638 kg) encontrado en el área y especímenes de meteoritos del Cráter del Meteorito que se pueden tocar. Anteriormente conocido como el Museo de Astrogeología , el Centro de Visitantes incluye un Centro de Descubrimiento y Museo del Espacio, [68] una sala de cine, una tienda de regalos y áreas de observación con vistas al interior del borde del cráter. Se ofrecen visitas guiadas al borde todos los días, si el clima lo permite. [69]
El público en general conoce su descubrimiento como 'Meteor Crater'; su nombre científico correcto, según lo determinado por la Meteoritical Society, es The Barringer Meteorite Crater.
Nota al pie: El cráter ha sido conocido por varios nombres. Antes de que se apreciara su origen por impacto, el cráter se llamaba Coon Mountain o Coon Butte. Más tarde se le llamó Meteor Crater, que es el nombre popular o común que se utiliza en la actualidad. Sin embargo, el nombre reconocido por la Meteoritical Society, compuesta en parte por geólogos profesionales que estudian los cráteres de impacto, es el de Barringer Meteorite Crater, en reconocimiento al trabajo de Daniel Moreau Barringer, quien defendió un origen por impacto para el cráter.