Contenido  -  La Formación de la Luna  - Craterización Lunar
Geología   Lunar

Para estudiar el origen y evolución de la Luna se busca si el proceso que la conformó dejó sus huellas en las grandes formaciones geológicas observables desde la Tierra, y en la constitución química de las rocas lunares. 

La Geología lunar implica el estudio de las características geológicas de la Luna así como el de las constituciones químicas de sus principales componentes: las rocas.

La información y consecuentes investigaciones sobre estos temas se suele clasificar y agrupar en las siguientes disciplinas específicas:
 
Estudio de las formaciones de origen volcánico:
 

Domos
Rilles 
Cráteres de halo oscuro
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Estudio de las formaciones de origen tectónico:
 
Fallas
Plegamientos
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Craterización por impacto
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Origen y características de las rocas y minerales lunares   (en preparación)
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Formaciones de origen volcánico

La existencia de volcanes en la Luna, así como las inundaciones de los mares por lavas, fueron posibles gracias a una acumulación de calor, en cantidad superior a la que la Luna podía radiar, que dio lugar a una elevación de su temperatura interior. Como se comentó al exponer el proceso de formación de la Luna, el origen de esta energía térmica, que se acumuló durante un período relativamente breve ocurrido hace unos 4 giga años, se atribuye a los procesos de fisión de compuestos radioactivos, pérdidas por inducción magnética y fricción mecánica generada durante la acreción y por efecto de las mareas. Los rasgos topográficos generados por la actividad volcánica, sólo fueron modificados por el bombardeo meteórico, y de su estudio se puede conocer valores atendibles de la duración y magnitud del volcanismo, que relacionados a la masa de la Luna y sus vínculos dinámicos con la Tierra permiten ajustar los respectivos modelos teóricos.
Entre los rasgos generados por el volcanismo, los domos lunares invitan a una mayor participación de los aficionados porque presentan rasgos observables con telescopios pequeños, que incluso permiten asignarlos a las categorías generales en que se subdividen. Cuando el aficionado se vale de fotos más detalladas, tomadas por grandes telescopios o sondas, disponibles en Internet, puede afinar la clasificación de los mismos hasta un grado solo mejorable por el examen directo de muestras de sus rocas.

Domos lunares

Los domos lunares son accidentes topográficos, que se muestran al telescopio del aficionado como colinas de contorno generalmente circular, que tienen un perfil cónico o redondeado y que a veces presentan uno o más cráteres centrales ubicados en su cima. La forma de los domos lunares es similar a la de los volcanes de escudo terrestres, que consisten en montañas volcánicas de paredes poco empinadas, que se forman cuando lava relativamente fluida surge de una fuente central. Los domos lunares, que no tienen nada en común con los domos terrestres, se encuentran, principalmente, en los mares o en el interior de cráteres inundados, como el Ptolemaeus y fueron formados por lavas lunares relativamente viscosas. (Aclaramos que en la nomenclatura lunar, los términos: mare, oceanus, lacus, sinus, palus hacen referencia indistintamente a zonas inundadas por lavas, visibles como áreas oscuras sobre el disco lunar.) Los diámetros de los domos varían entre los 3 y 60 Km y el hecho de que rara vez superen unos pocos cientos de metros de altura es la causa de que no proyecten sombras apreciables, a menos que el terminador esté muy próximo. Esto hace de la observación de domos, una actividad con fecha y hora, y es por ello que han sido relativamente poco observados.

Corte de un domo como se vería inmediatamente _____
después de su formación______________
Corte de un domo
El parecido que presentan con los volcanes terrestres fue señalado por vez primera por el astrónomo William Pickering hacia el 1890, y ratificado por Eugene Shoemaker unos 60 años más tarde. De hecho, los domos constituyen la mejor evidencia del volcanismo lunar superficial con que se cuenta actualmente. Su importancia como tal, se hace notar cuando volvemos treinta años hacia atrás, justo antes de las misiones Apollo. Por entonces, la gran mayoría de los selenólogos creía que los cráteres eran casi todos de origen volcánico. Así, por ejemplo, creían que el Alphonsus era una enorme caldera volcánica, una versión gigante de las muchas que existen en la Tierra. Pero luego del regreso de algunas de las Apollo y al ver que casi todas las rocas traídas eran brechas, el volcanismo lunar pasa a abarcar únicamente los domos lunares.

Los domos que se encuentran en los mares o en los interiores de cráteres inundados se designan como domos de mare, y son los mejor conocidos pues hay diversos estudios geológicos en los que se teoriza las etapas de formación así como la composición química de varios de estos domos de los que ya se identificó unos 600. Su coloración es tanto o más oscura que la de los mares. Generalmente se presentan en grupos, como los domos de Marius o del Birt o del Cauchy. Dichos grupos pueden componerse de un par o hasta decenas de domos. Pero también hay muchos aislados.

Los domos ubicados en las tierras altas (áreas brillantes del disco lunar) son muy poco conocidos y hasta 1990 sólo había dieciocho reportados. La dificultad para distinguirlos se debe a que poseen un albedo (brillo superficial) mayor que los domos de mare, lo que los confunde con las montañas, y también a la rugosidad del relieve que los rodea. Se cree que estos domos de tierras altas son muy antiguos y que son la única evidencia de un volcanismo primitivo, anterior a la formación de gran parte de los mares, hace 3,9  giga años (giga = 109). A su vez, su composición química sería distinta a la de los basaltos de mare, lo cual explicaría el menor albedo de los mares respecto a los domos de tierras altas. La extensión física del volcanismo de las tierras altas permanece desconocida y su naturaleza exacta, inexplicada. La actividad volcánica lunar temprana está asociada a las interacciones gravitatorias con la Tierra, a la evolución térmica y a la evolución química de la Luna, lo que torna pertinente el conocimiento de la extensión física y la naturaleza de este volcanismo de tierras altas, primitivo, anterior al gran impacto del Imbrium. Es necesario aclarar que ninguna sonda, tripulada o no, se posó sobre alguno de estos domos por lo que dependemos mucho de lo que seamos capaces de observar. Además, si algún día no muy lejano hubiera que elegir donde explorar, un domo de tierra alta podría ser un objetivo provechoso y para ello es imprescindible conocer dónde están.

Formación de los domos  -  Ver animación de 341 KB

Cuando tuvieron lugar las masivas inundaciones de los mares, la lava fue lo suficientemente fluida como para extenderse y cubrir grandes zonas sin apilarse y formar volcanes. Los domos, en cambio, fueron formados por lavas más viscosas y seguramente de menor temperatura. Éstas no pudieron alejarse mucho de la surgente ya que llevaban velocidades menores y se enfriaban más rápido. Se cree, además, que las erupciones debían tener duraciones relativamente cortas y que debían estar intercaladas con pequeños episodios de erupción de ceniza para permitir el posterior enfriamiento y apilamiento de capas sucesivas para formar un domo. El cratercito central que algunos domos presentan en su cima, se forma cuando el magma deja de surgir y hay un colapso alrededor de la surgente, como resultado del enfriamiento y la contracción del tapón de lava que queda en la boca del domo.
Formación de un domo (corte)
La formación de los domos de mare, que se habría extendido hasta hace unos 2,5 giga años, fue posterior a las grandes inundaciones de los mares. Los domos de tierras altas que datan de hace 3,9 giga años muestran un albedo más alto que el de los otros domos de mare lo cual indica que fueron formados por lavas con menor contenido de hierro y titanio (que cuando están presentes, dan una coloración más oscura). Esta relativa pobreza en hierro y titanio indica que la lava de los domos de tierras altas habría surgido de la corteza, que es la capa que se encuentra encima del manto superior (capa superior de la litosfera), del que surgió la lava de los mares. El hecho de que se observe erosión por impactos en los domos de tierras altas apoya la mayor antigüedad de los mismos.

Observación de domos

Los domos presentan relaciones entre su altura y el radio de la base del orden de 1 a 12, que corresponde aproximadamente a una inclinación que rara vez supera los 5 grados respecto al suelo circundante. Los bordes de los domos tienden a ser más empinados que sus zonas centrales, casi planas, y es por ello que los domos arrojan sombra aunque el terminador se encuentre a unos 10 grados del mismo. También hay domos con inclinaciones tan pequeñas, que solamente son visibles sobre el terminador.
Dado que los domos se forman por inundación del área circundante a la fuente, con lavas más o menos viscosas, los montes, incluso de alturas considerables, cercanos a la fuente, resultarán rodeados por las lavas y podrán despuntar más alto que la cota del domo. Un domo que presenta varios pequeños montes en su cima es el Valentine, en el Mare Serenitatis, cerca del cráter Linné.
La presencia de uno o más cratercitos volcánicos (sin bordes) en la cima de un domo, corrobora su origen volcánico, aunque ocasionalmente no los tienen. La existencia de un rille en su cima sugiere una velocidad de escurrimiento de la lava mayor de 107kg por segundo según recientes modelizaciones. 
Estos detalles pueden ser apreciados con 150 aumentos o más. Un buen seeing (4/5 o mejor) es también indispensable para estar seguro acerca de las características observadas. 

Hay observaciones de domos en:
 

Cráter Birt Cráter Kies y Domo
Rümker Plateau Cráter Grimaldi
Cráter Cauchy Reiner y Reiner Gama
Julius Caesar y sus Domos Los Domos Gruithuisen
Gambart-C y sus Domos Prinz y sus Domos
Domo de altiplano cercano al Picolomini,  (Publicación de la observación y estudio de un domo no reportado antes)
Rilles
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Son valles largos y se distinguen dos tipos:
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Rille sinuoso es un valle serpenteante, excavado por un flujo de lava, y de apariencia similar a un canal. Ejemplo: el rille en el interior del Vallis Shröter.
Rille lineal es el formado por tramos rectos. Ejemplo: los rilles en el interior del Parry  y del Bonpland.
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Estos tipos, que pueden aparecer combinados, son originados por cuatro mecanismos, que operaron de uno en uno o conjuntamente: 
colapso de tubos de lava,
construcción de un canal de flujo de lava, 
surco dejado por el vaciamiento de un canal de lava.
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Hay Rilles que no son de origen volcánico y no les corresponde llamarse así, pero se los nominó de este modo antes de que se conociera la naturaleza de los graben.
Cráteres de halo oscuro

Se presentan como cráteres redondeados de borde bajo, rodeados por un manto obscuro de cenizas que cubre la topografía circundante. Algunos están ubicados sobre fisuras y pueden haber sido bocas eruptivas. No han sido visitados por astronautas.
  

Por ejemplo, existen varios en el interior del cráter Alphonsus
Formaciones de origen tectónico
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Fallas 

Las fallas son fracturas del suelo, a lo largo de las cuales han ocurrido movimientos de desplazamiento.
Según sus características se las denomina: 

Falla normal: se produce donde una cierta superficie es estirada y en la fractura se origina un desnivel. Ejemplo: Rupes Recta.
(Para ver la falla coloque el puntero sobre la figura)
falla normal
Graben: (zanja, en alemán) se produce donde una cierta superficie es estirada y resulta una doble fractura paralela con hundimiento central. Ejemplo: Hyginus Rille. Todos los graben lunares fueron históricamente nominados como Rille pues entonces no se había definido la naturaleza de los graben.
graben
Falla de compresión y desplazamiento horizontal: se produce donde una cierta superficie es comprimida y resulta un desplazamiento horizontal relativo. Ejemplo: Vallis Capella.
(Para ver la falla coloque el puntero sobre la figura)
falla de desplazamiento
Falla de empuje: se produce donde una cierta superficie es comprimida y una de las secciones monta sobre la otra. 
falla de empuje
Plegamientos

Se muestran como arrugas de unos kilómetros de ancho y cien o más km. de largo. Su formación en las planicies de lava de los mares es debida al hundimiento de las lavas solidificadas de un mare y posterior compresión al acuñarse entre sus paredes. Se presentan como arcos paralelos al contorno de los mares. Algunos pueden haber sido fuentes de flujos de lava. 
  

Por ejemplo, el Serpentine Ridge.
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Craterización por impacto
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Ver la secuencia estimada de los principales impactos que definen la topografía lunar en Craterización Lunar.
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