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Las arrugas en la superficie de Mercurio indican que el planeta todavía se está reduciendo: ScienceAlert

Las arrugas en la superficie de Mercurio indican que el planeta todavía se está reduciendo: ScienceAlert

Los científicos planetarios saben desde hace mucho tiempo que Mercurio se ha ido reduciendo durante miles de millones de años.

A pesar de ser el planeta más cercano al Sol, su interior se enfría debido a una fuga de calor interna. Esto significa que la roca (con el metal en su interior) que la compone debe haberse reducido ligeramente de tamaño.

Pero no se sabe hasta qué punto el planeta sigue encogiéndose hoy en día y, de ser así, durante cuánto tiempo es probable que continúe esta contracción. Ahora nuestro nuevo periódico, Publicado en ciencias naturales de la tierraofrece una nueva visión.

A medida que el interior de Mercurio se encoge, su superficie (corteza) tiene cada vez menos área que cubrir. Responde a esto desarrollando “fallas de cabalgamiento”, donde un pedazo de tierra es empujado sobre terreno adyacente (ver imagen a continuación). Esto es como las arrugas que se forman en una manzana a medida que envejece, excepto que la manzana se encoge debido a su sequedad, mientras que Mercurio se encoge debido a la contracción térmica de su interior.

La primera evidencia de la contracción de Mercurio llegó en 1974, cuando la misión Mariner 10 envió imágenes de acantilados de un kilómetro de altura (acantilados parecidos a acantilados) que serpentean cientos de kilómetros a través del terreno. MESSENGER, que orbitó Mercurio entre 2011 y 2015, reveló numerosos «acantilados lobulados» (como se los conoció) en todo el mundo.

A partir de estas observaciones, fue posible inferir que fallas geológicas que descienden suavemente, conocidas como cabalgamientos, se están acercando a la superficie debajo de cada escarpa, una respuesta a la reducción del radio de Mercurio en un total de unos 7 km.

Corte transversal de la corteza de Mercurio. (DA Rothery, CC por)

¿Pero cuándo sucedió esto? El método aceptado para calcular la edad de la superficie de Mercurio es calcular la densidad de los cráteres de impacto. Cuanto más antigua es la superficie, más cráteres. Pero este método es difícil, porque la tasa de impactos que produjeron cráteres fue mucho mayor en el pasado lejano.

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Sin embargo, siempre ha estado claro que las laderas de Mercurio deben ser bastante antiguas, porque aunque penetran algunos cráteres más antiguos, en las laderas se superponen bastantes cráteres más nuevos y, por lo tanto, las laderas deben ser más antiguas que las de perforación.

¿Cuándo se movió esta bufanda por última vez?

La opinión generalizada es que las pendientes de Mercurio tienen en su mayoría unos 3 mil millones de años. ¿Pero son todos tan viejos? ¿Las personas mayores dejaron de moverse hace mucho tiempo o siguen activas hoy?

No deberíamos esperar que la falla de empuje debajo de cada acantilado solo se moviera una vez. El mayor terremoto que ha azotado la Tierra en los últimos años, con una magnitud de 9 Terremoto de Tohoku Frente a las costas de Japón en 2011, lo que provocó la catástrofe de Fukushima fue el resultado de un salto repentino de 20 metros a lo largo de los 100 km de la falla de empuje responsable.

Es probable que los «terremotos» más grandes de Mercurio sean de menor tamaño. Acumular los 2-3 km de inercia total que podrían medirse a través de un acantilado típico en Mercurio requeriría cientos de «terremotos» de magnitud 9, o más probablemente millones de eventos más pequeños, que se habrían extendido a lo largo de miles de millones de años.

Es importante reconocer la magnitud y la duración de los movimientos de las fisuras en Mercurio, porque no esperamos que la contracción térmica de Mercurio termine por completo, aunque debería disminuir.

Agrietamiento

Hasta ahora, las pruebas han sido escasas. Pero nuestro equipo encontró signos inequívocos de que muchos acantilados continuaron moviéndose en tiempos geológicos recientes, incluso si comenzaron hace miles de millones de años.

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Este trabajo comenzó cuando Ben Mann, estudiante de doctorado en la Open University del Reino Unido, notó que algunas bufandas tenían pequeñas fracturas en sus superficies tensas superiores. Los interpretó como «grabens», la palabra geológica que describe una franja de tierra que cae entre dos fallas paralelas.

Esto suele ocurrir cuando la corteza se expande. El estiramiento puede parecer abrupto en Mercurio, donde la corteza generalmente está comprimida, pero Mann se dio cuenta de que tales adherencias podrían ocurrir si una porción de corteza se doblaba al ser empujada sobre un terreno cercano. Si intentas doblar una tostada, es posible que se rompa de manera similar.

La vid tiene menos de un kilómetro de ancho y aproximadamente menos de 100 metros de profundidad. Estos puntos de referencia relativamente pequeños deben ser mucho más jóvenes que la antigua estructura sobre la que se asientan; de lo contrario, ya habrían sido borrados de la vista por impactos que arrojaron material a través de la superficie en un proceso llamado «Efecto jardinería«.

Basándonos en el ruido hortícola, calculamos que la mayoría de las vides tienen menos de 300 millones de años. Esto sugiere que el último movimiento debe haber ocurrido igual de “recientemente”.

Una pendiente lobulada, con puntos de agarre visibles en su cima.
Una pendiente lobulada, con puntos de agarre visibles en su cima. (NASA)

Utilizando las imágenes más detalladas proporcionadas por MESSENGER, Mann encontró 48 grandes acantilados lobulados que ciertamente contenían pequeñas cuñas. Otros 244 vehículos encabezaron los mapas «probables», que no se pueden ver con suficiente claridad en las mejores imágenes de MESSENGER.

Mapa global de estructuras acortadas sobre acantilados lobulados
Mapa global de estructuras acortadas sobre acantilados lobulados. triángulos = definido. Círculos = posible. (DA Rothery, CC por)

Estos son ahora los principales objetivos que debe confirmar el sistema conjunto de imágenes europeo y japonés. bebé colombo La misión, que se supone que comenzará a operar en órbita alrededor de Mercurio a principios de 2026.

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Lecciones de la luna

La luna también se ha enfriado y encogido. Sus acantilados lobulados son mucho más pequeños y menos espectaculares que los de Mercurio, pero en la Luna sabemos con certeza que, además de ser geológicamente jóvenes, algunos de ellos están activos hoy.

Esto es porque Reanálisis reciente Las ubicaciones de los terremotos lunares registradas por los sismómetros (detectores de vibraciones) dejados por varias misiones Apolo en la superficie de la Luna muestran que los terremotos lunares se agrupan cerca de las escarpaduras de lóbulos.

Además, imágenes más detalladas de la superficie de la luna desde su órbita revelan huellas dejadas por rocas que rebotan en sus caras, probablemente después de haber sido desalojadas por terremotos lunares. Mucho más pequeñas que la esfera de Mercurio, una lógica similar se aplica a estas huellas rocosas: serán borradas de la vista después de sólo unos pocos millones de años, por lo que deben ser pequeñas.

BepiColombo no aterrizará, por lo que no tenemos posibilidad de recopilar datos sísmicos en Mercurio. Sin embargo, además de mostrar más claramente la vegetación joven, las imágenes más detalladas pueden revelar huellas rocosas que podrían ser evidencia adicional de terremotos recientes. Espero descubrirlo.Conversación

David RotheryProfesor de Ciencias Planetarias de la Tierra, La Universidad Abierta

Este artículo fue republicado desde Conversación Bajo licencia Creative Commons. Leer el Artículo original.