KREEP , un acrónimo formado a partir de las letras K (el símbolo atómico del potasio ), REE ( elementos de tierras raras ) y P ( fósforo ), es un componente geoquímico de algunas brechas de impacto lunares y rocas basálticas . Su característica más significativa es una concentración ligeramente aumentada de la mayoría de los elementos denominados "incompatibles" [1] (aquellos que se concentran en la fase líquida durante la cristalización del magma ) y los elementos productores de calor , a saber, uranio radiactivo , torio y potasio (debido a la presencia del radiactivo 40 K ). [2]
La composición típica de KREEP incluye alrededor de un uno por ciento, en masa, de óxidos de potasio y fósforo, de 20 a 25 partes por millón de rubidio y una concentración del elemento lantano que es de 300 a 350 veces las concentraciones encontradas en las condritas carbonosas . [3] La mayoría de los elementos de potasio, fósforo y tierras raras en los basaltos KREEP están incorporados en los granos de los minerales de fosfato apatita y merrillita . [4]
De manera indirecta, se ha deducido que el origen de KREEP está contenido en el origen de la Luna. Ahora se cree comúnmente que esto es el resultado de un objeto rocoso del tamaño de Marte que chocó contra la Tierra hace unos 4.500 millones (4,5×10 9 ) de años. [5] Esta colisión arrojó una gran cantidad de rocas rotas a la órbita de la Tierra. Estas finalmente se juntaron para formar la Luna . [6]
Dada la alta energía que implicaría una colisión de estas características, se ha deducido que una gran parte de la Luna se habría licuado, formándose así un océano de magma lunar . A medida que avanzaba la cristalización de esta roca líquida, minerales como el olivino y el piroxeno precipitaron y se hundieron hasta el fondo formando el manto lunar .
Una vez que la solidificación se completó en un 75%, el material plagioclasa anortosítico comenzó a cristalizar y, debido a su baja densidad, flotó, formando una corteza sólida. Por lo tanto, los elementos que normalmente son incompatibles (es decir, los que suelen repartirse en la fase líquida) se habrían concentrado progresivamente en el magma. Así, se formó un magma rico en KREEP que quedó inicialmente atrapado entre la corteza y el manto. La evidencia de estos procesos proviene de la composición altamente anortosítica de la corteza de las tierras altas lunares, así como de la presencia de rocas ricas en KREEP. [7]
Antes de la misión del satélite lunar Lunar Prospector , se creía comúnmente que estos materiales KREEP se habían formado en una capa extensa debajo de la corteza. Sin embargo, las mediciones del espectrómetro de rayos gamma a bordo de este satélite mostraron que las rocas que contienen KREEP se concentran principalmente debajo del Oceanus Procellarum y el Mare Imbrium . Se trata de una provincia geológica lunar única que ahora se conoce como Procellarum KREEP Terrane .
Las cuencas alejadas de esta provincia que excavaron profundamente en la corteza (y posiblemente en el manto), como el Mare Crisium , el Mare Orientale y la cuenca del Polo Sur-Aitken , muestran solo poco o ningún aumento de KREEP dentro de sus bordes o material eyectado. El aumento de elementos radiactivos productores de calor dentro de la corteza (y/o el manto) del Terrane KREEP de Procellarum es casi con certeza responsable de la longevidad e intensidad del vulcanismo del mar en el lado cercano de la Luna. [8]