Contenido Geología Lunar
Traducción del trabajo publicado con el título "A Study About a Lunar Dome Near the Crater Turner"  en  JALPO  -  The Journal of the Association of Lunar and Planetary Observers, Volume 47, No. 2 Spring 2005 pp 26-30
Estudio de un Domo Lunar Cerca
del Cráter Turner

Raffaello Lena, Rodrigo Viegas, Eric Douglass y Cristian Fattinnanzi 
(The Geologic Lunar Research Group)
Revisado por Roger Venable 

Introducción

El estudio de los domos, da una oportunidad para que los observadores lunares realicen un estudio sistemático de la Luna, mediante técnicas visuales y de imágenes CCD. 

Los domos lunares se forman ya sea por el derrame de magma desde un orificio de descarga central o por una acumulación de magma bajo la superficie que eleva el lecho rocoso con forma de domo formando un suave relieve [Wilhelms, 1987]. 

En las regiones pobladas de domos del Oceanus Procellarum y cercanías de los cráteres Marius, Gruithuisen, Hortensius y alrededores de Gambart B y C, los domos se presentan principalmente agrupados. 

Muchos observadores estudiaron los domos cercanos al cráter Gambart. La Lista de Domos Lunares de ALPO incluye varios domos bajos en esta región (Table 1). La observación de dichos domos demanda bajas altitudes del Sol, para registrar el máximo de detalle. 

En ocasión de un reciente monitoreo de esta región por el Geologic Lunar Research Group (GLR), se observó una formación baja cerca del cráter Turner, que se reporta en este artículo. La misma, localizada en Xi -0.252 y Eta -0.012 (longitud -14.62° W, latitud -0.71° S), es visible sólo bajo condiciones específicas de iluminación. 

Nuestro estudio de este elusivo domo incluye imágenes CCD, que han hecho posible la obtención de información adicional para su clasificación. 
 

Observaciones e Imágenes

El 31 de diciembre de 1999 at 05:53 UT, Viegas observó un relieve bajo, cerca del cráter Turner (co-longitud 192.533° y altitud solar sobre el domo 2.07°). 
 
 
 

Longitud (º)
Latitud (º)
Diámetro (km)
Observaciones
-11.070
0.286
13
Mountain spur
on north slope
-11.438
3.153
 
Ridge probably
not a dome
-12.255
2.809
17
 
-12.328
3.957
 
ridge
-12.367
2.350
   
-12.381
3.555
 
unconfirmed
-12.603
2.407
9X11
 
-12.854
3.727
12X12
 
-14.301
0.745
13
 
-14.481
1.203
10
 
-14.899
1.719
20
 
-15.963
0.516
6.2
 
-17.160
0.917
   
-17.521
1.089
   

La formación se ubica a unos 100 km de los conocidos domos del Gambart. Esta observación se hace bajo buenas condiciones de visibilidad, empleando un telescopio newtoniano de 114 mm, f/8 (Figura 1). Entonces es reportada al GLR, para su ulterior investigación. 

Fattinnanzi toma una imagen CCD el 20 de mayo de 2002 a las 19:42 TU (co-longitud 16.551° y 1.94° de altitud solar sobre el domo). Como se aprecia en la imagen (Figura 2), hay varios detalles en su superficie, incluyendo dos cratercitos y al menos un canal. Se puede ver que el canal lo bisecciona diagonalmente. 

También en la Figura 2 el domo se muestra bajo, por el hecho de que su sombra no es negra en el momento de la toma de imagen (La altitud solar sobre el domo es de 1,94º). 

Por otra parte, este domo fue fotografiado por las cámaras de la Apollo 12 (Figura 3, AS 12-50-7438).

Las tomas del Lunar Orbiter (Figura 4) revelan detalles mucho más finos en el domo de los que se pueden percibir en las imágenes terrenas, incluyendo varios rilles. 

Empleando todas las imágenes disponibles, pudimos medir el diámetro y la posición del domo no reportado. Estas dimensiones se obtuvieron ampliando las imágenes y contando el número de píxeles del objeto en cuestión y luego convirtiendo estos datos a kilómetros (Tabla 2). 
 
 
 

Tabla 2
Posición
Coordenadas Ortográficas Lunares
x                h
Posición 
Longitud      Latitud
Diámetro
en Km
-0.252
-0,012
-14,62º
-0,71º
19,5

El domo ubicado en Xi = -0.252 y Eta = -0.012 es una estructura chata de 19,5 km de diámetro y de forma circular. 
 

Geología

Los domos son productos del volcanismo. Estas estructuras se pueden formar como volcanes efusivos de escudo, o como lacolitos bajo la superficie. En el primer caso, los flujos de lava muy líquida se acumulan en torno de la boca erigiendo lentamente el volcán sobre la superficie lunar. Dado que la lava es de baja viscosidad (a causa del bajo contenido de silicio: Mursky, 1996), estos volcanes tienen escaso relieve positivo y sus laderas son de muy baja inclinación. 

En el segundo esquema, el magma se acumula en el seno de la corteza lunar, aumentando gradualmente la presión y causando que la corteza rocosa se encorve hacia arriba. Esto crea una estructura de bajo relieve positivo, con pendientes de muy baja inclinación, sin necesidad de erupciones externas (aunque eventualmente pueden romper la cúpula rocosa; Mac-Donald, 1972). 

Para muchos domos no es posible determinar el proceso de formación, ya que no se encuentran las claves de un orificio central y/o los bordes de lava (esto indicaría un volcán de tipo efusivo). 

En el ejemplo que nos ocupa, ninguna de estas características está presente. Sin embargo, hay un indicio que lo señala como un lacolito. En el lado norte de este domo, hay un rille (Figura 3, macado “A”). La mayoría de los rilles que se forman en los volcanes efusivos son sinuosos (esto es, tienen forma serpenteante) y fluyen hacia la superficie del mare, donde se los puede distinguir por un trecho sobre la misma (cf. Hadley Rille). Estos se forman como resultado de la erosión o de la construcción positiva de la corriente de lava (Frankel, 1996), y por consiguiente su curso es menos influenciado por las estructuras geológicas existentes bajo la superficie. 
Sin embargo, este rille es recto y termina donde el domo alcanza la superficie del mare. Un rille de estas características, es producto de esfuerzos tensionales y estos muestran que responden a la estructura geológica bajo la superficie (por ejemplo, una falla). Tales esfuerzos tensionales concuerdan con la formación de lacolitos. 
Aquí la acumulación de magma bajo la superficie produjo, no solo el encorvado de las capas rocosas superiores, sino también la rotura del estrato de rocas (fractura). Si estas fracturas se limitaran a los estratos superiores no habría salida de magma y la fractura aparecería neta en toda su extensión (si se liberase magma, la fractura quedaría parcialmente rellenada o alisada). Nótese que es posible que un domo efusivo tenga una fractura tal, debido a una intrusión lineal pero es improbable que una falla termine en ambos lados del domo sin extenderse en la superficie del mare. Por todo esto pensamos que la estructura es un lacolito. 

Además, debe notarse que este domo tiene otros rilles, tanto sobre el domo como en sus cercanías. El rille marcado “C” (Figura 3 y Figura 4) se encuentra claramente sobre la superficie del domo, pero es difícil establecer la naturaleza de este rille dado que está cerca al límite de resolución de las imágenes. Así este rille no será definido en esta monografía. 

El rille marcado “D” (Figura 3 y Figura 4) es difícil de delimitar respecto al domo, dado que el borde oeste del domo es de pequeña pendiente respecto a la superficie vecina (esto es, no arroja sombra al oeste, con los ángulos de luz solar observados), y parece cruzarse con un plegamiento del mare (Figura 5, marcado “E”). Nuestra impresión es que este rille está en la superficie del plegamiento, pero no en el domo propiamente. El rille marcado “B” (Figura 3, Figura 4 y Figura 5) claramente no está en el domo sino en el plegamiento. Este último rille (“B”) parece tener bordes ondulantes, como si estuviera formado por múltiples cratercitos, en vez de ser contínuo (ver especialmente la Figura 3). 

En la Luna hay ejemplos de alineamientos de “múltiples cratercitos” (Figura 6), y aquí la interpretación es que se trata de segmentos de tubos de lava derrumbados [Wilhelms, 1987]. Dado los límites de resolución de nuestras imágenes y el avanzado estado de degradación de las estructuras, es imposible estar seguros de esta interpretación. Otras interpretaciones incluyen orificios de salida eruptiva de gases (posible), una erupción de fisura (posible; para ver otro ejemplo posible, ver Masursky, 1978), y orificios volcánicos de drenaje (poco probables). 

También, hay otro rasgo interesante en esta zona. A través de esta región corre una sección más clara, de eyecta brillante proveniente de un impacto distante. Este material claro cubre la obscura lava. Sin embargo, en instancia posterior hubo un pequeño impacto dentro de la sección clara, que perforó esa fina capa descubriendo el material oscuro subyacente. Este material fue desparramado en torno apareciendo como un cráter de halo oscuro (marcado en la Figura 7 como “A”). Nótese que esta es una imagen de contraste aumentado, porque la erosión disminuyó el contraste original, haciendo más difícil su identificación visual. 

Como comentario final, se notará que el borde oeste de esta estructura es difícil de definir, dada la pequeña inclinación de sus laderas respecto a la superficie lunar. Es posible que la estructura misma se extienda dentro del plegamiento que corre de oeste a sur. Esta sería entonces, la manifestación de una falla volcánico subyacente con la formación de un bolsón lineal (la extensión de un flujo no viscoso lateral entre los planos del lecho; ver (MacDonald, 1972). 
 

Conclusión

Usando el procedimiento de clasificación de Westfall (Westfall, 1964), categorizamos el domo como DW/2a/5g/7n9n, o para explicarlo en detalle —domo dentro de un mare; 5-20 kilómetros y circular, de perfil suave y cima plana, con una depresión a través (canal o valle). 

El domo lunar que aquí describimos es otro claro ejemplo de la naturaleza elusiva de estas estructuras volcánicas de la Luna y de la necesidad de dedicar más esfuerzos a esta interesante área. 

Finalmente, la participación internacional en nuestro proyecto GLR de domos, continúa con una respuesta favorable a nuestro esfuerzo para promover una creciente cooperación entre los observadores lunares del mundo. 
 

Reconocimiento

Muchas gracias a Giorgio Di Iorio por su estimulante discusión.
 

Referencias bibliográficas:
 
1)  Apollo 12, Preliminary Science Report; NASA SP-235, Washingtron: GPO. Frankel, C. “Volcanoes of the Solar System.” Cambridge: Cambridge University Press, 1996.
2)  MacDonald, G. “Volcanoes.” New Jersey: Prentice-Hall, 1972.
3) Masursky, H., Colton, G., and Farouk, E. “Apollo over the Moon.” Washington: GPO, 1978. 
4) Mursky, G. “Introduction to Planetary Volcanism.” New Jersey: Prentice Hall, 1996. 
5)  Westfall, John; Journal of the Assn. of Lunar & Planetary Observers, 1964, Vol. 18, Nos. 1-2. 
6)  Wilhelms, D. “The Geologic History of the Moon.” USGS Prof. Paper 1348. Washington: GPO, 1987. 


 
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