Investigan la distribución de los cráteres en la Luna

Título original: Una exploración motivadora de los cráteres lunares y las dinámicas de baja energía en el sistema Tierra-Luna.

Resumen: Se sabe que la mayoría de los cráteres de la superficie lunar se crearon mediante la colisión de cuerpos menores del sistema solar. Los asteroides del Cinturón Principal, que pueden acercarse a los planetas terrestres como consecuencia de diferentes tipos de resonancia, son los principales responsables de este fenómeno. Nuestro objetivo aquí es investigar la distribución de los impactos que las dinámicas de baja energía pueden ejercer sobre la superficie lunar.

Como primera aproximación, utilizamos las variedades invariantes hiperbólicas asociadas con la variedad invariante central alrededor del punto de equilibrio L (2) del sistema Tierra-Luna dentro del marco del Problema Restringido Circular de los Tres Cuerpos. Llevando las trayectorias de tránsito hasta varios niveles de energía, buscamos órbitas que crucen la superficie lunar e intentamos establecer una relación entre la longitud y la latitud de la llegada y la densidad de los cráteres lunares.

Después se añade el efecto gravitatorio del Sol al considerar el Problema Restringido Bicircular de Cuatro Cuerpos. En el primer caso, como resultado principal, se observa un bombardeo más relevante en el ápice de la superficie lunar y un porcentaje de impacto que es casi constante, y cuyo valor depende de la distancia entre la Tierra y la Luna d(EM).

En el último caso, parece que las distancias entre la Tierra y la Luna y entre la Tierra, la Luna y el Sol, y la fase inicial del Sol theta (0) desempeñan un papel crucial en la distribución del impacto. El lado principal se hace cada vez más evidente a medida que la d(EM) disminuye y, al parecer, existen valores de theta (0) más favorables para que se produzcan impactos con la Luna. Además, la presencia del Sol hace que algunas de las trayectorias colisionen con la Tierra.

La cantidad correspondiente oscila entre el 1 y el 5%. Como explicación más detallada, asumimos una densidad uniforme de impacto en la superficie lunar, buscando las regiones en la vecindad de la Tierra-Luna de donde proceden estas trayectorias de colisión. Resulta que los ejecta de baja energía que se originan a partir de impactos de alta energía son también responsables del fenómeno que estamos considerando.

Autores: Maria Alessi, Elisa; Gómez, Gerard; Masdemont, Josep J.

Dirección: 1. Universidad de Barcelona (IEEC y Departamento de Matemática Aplicada y Análisis).
2. Universidad Politécnica de Cataluña (IEEC y Departamento de Matemática Aplicada).