Sismógrafos en la Luna: cómo escuchamos los “latidos” del interior lunar
Entre 1969 y 1977, una pequeña red de sismógrafos instalada por las misiones Apollo registró miles de “moonquakes” y impactos de meteoritos. Gracias a esos datos, pudimos descubrir que la Luna tiene corteza, manto y un núcleo metálico. En esta cartilla vemos qué midieron esos instrumentos, qué aprendimos y qué nuevas misiones se están preparando.
¿Qué es la sismología y por qué llevarla a la Luna?
La sismología es la ciencia que estudia cómo se propagan las ondas sísmicas dentro de un planeta o satélite. En la Tierra usamos los terremotos como “sondas naturales” para investigar el interior.
En la Luna, los sismógrafos permiten:
- Detectar moonquakes (sismos lunares) de distintos tipos.
- Medir impactos de meteoritos sobre la superficie.
- Inferir la estructura interna: corteza, manto y núcleo.
Igual que un médico usa un estetoscopio para escuchar el corazón, la sismología usa las vibraciones para “escuchar” el interior de la Luna.
Los sismógrafos de las misiones Apollo (1969–1977)
Las misiones Apollo 11, 12, 14, 15 y 16 dejaron en la superficie lunar estaciones científicas llamadas Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP).
Dentro de esos paquetes había sismógrafos muy sensibles:
- El Experimento Sísmico Pasivo (PSE), con varios sismómetros de largo periodo para detectar vibraciones lentas.
- Sismómetros de periodo corto para registrar señales más rápidas, como impactos de meteoritos.
Durante unos 8 años de operación continua, esta pequeña red sísmica registró:
- Del orden de 10 000 moonquakes.
- Más de 2 000 impactos de meteoritos en la Luna.
Los sismómetros Apollo fueron apagados en 1977, pero sus datos siguen analizándose hoy con técnicas cada vez más sofisticadas.
Cuatro tipos de “moonquakes”
Los datos de Apollo permitieron identificar cuatro familias de sismos lunares:
- Moonquakes profundos: ocurren a grandes profundidades (≈700–1 200 km) y se repiten en zonas fijas, probablemente relacionados con las mareas que ejerce la Tierra sobre la Luna.
- Moonquakes someros: a unos 20–30 km de profundidad, son menos frecuentes pero pueden ser más fuertes (magnitudes cercanas a 5).
- Moonquakes térmicos: se producen cerca de la superficie cuando la roca se expande y contrae al pasar de la fría noche lunar al día muy caliente.
- Impactos de meteoritos: pequeñas rocas espaciales que golpean la Luna y generan ondas sísmicas que viajan por su interior.
En conjunto, estos eventos muestran que la Luna es un cuerpo “vivo” desde el punto de vista geofísico, aunque mucho menos activo que la Tierra.
Qué hemos descubierto del interior lunar
Analizando cómo cambian la velocidad y el camino de las ondas sísmicas con la distancia, los científicos han construido modelos del interior lunar. Los resultados principales son:
- Una corteza relativamente delgada, con un grosor del orden de 30–50 km en la zona de los sitios Apollo.
- Un manto rocoso que ocupa la mayor parte del interior, con capas donde las ondas sísmicas se frenan, indicando zonas parcialmente fundidas.
-
Un núcleo metálico pequeño, rico en hierro, con radio
aproximado de 330–400 km, con:
- una parte externa líquida,
- una parte interna sólida,
- y una capa de transición parcialmente fundida.
A diferencia de la Tierra, donde el núcleo representa cerca de la mitad del radio, el núcleo de la Luna es proporcionalmente mucho más pequeño.
La Luna tiembla distinto que la Tierra
Aunque hablamos de “moonquakes” y “terremotos”, el comportamiento sísmico de ambos mundos es muy diferente:
- La energía sísmica total liberada en la Luna es decenas de veces menor que en la Tierra.
- La Luna está muy seca y fracturada, por lo que las ondas sísmicas se reflejan y rebotan durante mucho tiempo. Algunos impactos artificiales (como etapas de cohetes estrelladas a propósito) hicieron que la Luna “vibrara” durante casi una hora.
- Muchos moonquakes profundos parecen estar sincronizados con la posición de la Tierra, lo que indica un fuerte efecto de marea.
Estudiar estas diferencias ayuda a entender no solo la Luna, sino también cómo funcionan los terremotos y las mareas internas en otros mundos rocosos.
Releer los viejos registros: nuevas técnicas, nuevos resultados
Aunque los sismógrafos Apollo se apagaron en 1977, los datos siguen vivos. En las últimas décadas, los investigadores han:
- Recuperado y digitalizado registros originales que estaban en cintas analógicas.
- Aplicado métodos modernos de procesamiento de señales, similares a los que se usan en sismología terrestre y en la misión InSight en Marte.
- Refinado el catálogo de moonquakes, identificando nuevos eventos y mejorando su localización.
- Reanalizado las ondas reflejadas en el núcleo, confirmando la presencia de un núcleo líquido con una parte sólida interna.
Es un buen ejemplo de cómo la ciencia puede seguir avanzando décadas después de una misión, simplemente al mirar los datos con “ojos nuevos”.
El futuro: nuevas redes sísmicas para la Luna
La próxima generación de misiones lunares quiere retomar la sismología allí donde la dejó Apollo:
- El Farside Seismic Suite (FSS) llevará dos sismómetros muy sensibles a la cuenca Schrödinger, en la cara oculta de la Luna.
- Será el primer nuevo sismógrafo en la Luna desde los años 70 y permitirá medir moonquakes y meteoritos en una región nunca antes observada.
- Estos datos ayudarán a mejorar los modelos del interior lunar y a evaluar la actividad tectónica cerca de futuras zonas de alunizaje de misiones tripuladas.
A largo plazo, una red global de sismógrafos lunares sería equivalente a tener “oídos” distribuidos por todo el satélite, escuchando en estéreo sus latidos internos.
Preguntas para pensar y debatir
Para el aula, clubes de ciencias o visitas al planetario
- Si solo pudieras colocar tres sismógrafos en la Luna, ¿dónde los pondrías y por qué?
- ¿Qué ventajas tiene estudiar la Luna para entender mejor los terremotos en la Tierra?
- ¿Qué riesgos podrían representar los moonquakes someros para una base lunar habitada? ¿Serían comparables a los terremotos terrestres?
- ¿Qué tipo de dato te parece más importante: la fuerza del sismo, su profundidad, su duración o el tipo de onda? ¿Por qué?
- Imagina que tienes los registros sísmicos de un impacto meteorítico: ¿qué información podrías obtener sobre la estructura interna de la Luna a partir de esa señal?
Guía orientativa para docentes / facilitadores (clic para desplegar)
Estas no son respuestas “correctas”, sino puntos de apoyo para orientar el trabajo de discusión e investigación en grupo.
Pregunta 1 — ¿Dónde colocar sismógrafos?
- Proponer una estación en la cara visible, otra cerca del polo sur y otra en la cara oculta para cubrir diferentes regiones.
- Introducir la idea de triangulación de señales para localizar eventos.
Pregunta 2 — Luna y terremotos en la Tierra
- Señalar que la Luna ofrece un “laboratorio simple”: sin océanos, sin atmósfera, sin placas tectónicas móviles.
- Comparar cómo la marea genera sismos tanto en la Tierra como en la Luna, pero con efectos distintos.
Pregunta 3 — Riesgos para una base lunar
- Invitar a estimar: si un moonquake somero puede tener magnitud ~5, ¿qué significaría eso para estructuras diseñadas específicamente para la Luna?
- Discutir medidas de ingeniería sísmica adaptadas a baja gravedad y a un suelo muy fracturado.
Pregunta 4 — Qué dato es más importante
- Relacionar con la sismología básica: la profundidad ayuda a diferenciar tipos de sismo (profundo, somero, impacto).
- La duración y el tipo de ondas aportan información sobre el material que atraviesan (sólido, líquido, fracturado, parcialmente fundido).
Pregunta 5 — Información de un impacto
- Ver el impacto como un “experimento controlado”: se conoce la hora y, a veces, la energía liberada.
- Explicar que la forma en que llegan las ondas a cada estación permite reconstruir velocidades dentro de la Luna y, por tanto, propiedades del interior.
Como actividad complementaria, se puede simular una red sísmica sencilla en el aula (por ejemplo, con micrófonos o sensores caseros) y analizar cómo cambia la señal según la posición de la fuente.
Mini glosario
Moonquake: sismo lunar; una vibración del interior de la Luna producida por mareas, fracturas internas, cambios de temperatura o impactos.
Sismógrafo / sismómetro: instrumento que detecta y registra las vibraciones del suelo.
Seismograma: registro gráfico de un sismo en función del tiempo.
Manto: capa intermedia rocosa entre la corteza y el núcleo de un planeta o satélite.
Núcleo: región central, generalmente metálica, que en la Luna es pequeña y parcialmente líquida.
ALSEP: conjunto de experimentos científicos que las misiones Apollo dejaron en la superficie lunar, incluyendo sismógrafos, magnetómetros y otros instrumentos.
Sismógrafos Apollo, red de estaciones e interior de la Luna
Crédito: NASA / JSC.
Crédito: elaboración Planetarium María Reiche sobre datos de NASA/LRO, adaptado de la literatura científica reciente.
Crédito: Earth.com, a partir de “Timeless mystery solved: scientists uncover what is inside the Moon’s core”.
Crédito: NASA / JPL-Caltech.
Referencias científicas sugeridas (lectura avanzada)
Para docentes, estudiantes avanzados o lectoras/es que deseen profundizar en la sismología lunar y la estructura interna de la Luna.
- Weber, R. C., Lin, P.-Y., Garnero, E. J., Williams, Q., & Lognonné, P. (2011). Seismic detection of the lunar core. Science, 331(6015), 309–312. https://doi.org/10.1126/science.1199375
- Matsumoto, K., Yamada, R., Kikuchi, F., Kamata, S., & Ishihara, Y. (2015). Internal structure of the Moon inferred from Apollo seismic data and selenodetic data from GRAIL mission. Geophysical Research Letters, 42(18), 7351–7358. https://doi.org/10.1002/2015GL065335
- Onodera, K., et al. (2024). New views of lunar seismicity brought by analysis of newly recovered Apollo seismic data. Journal of Geophysical Research: Planets, 129(e2023JE008153). https://doi.org/10.1029/2023JE008153
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