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CONOCIMIENTOS

¡Ahora que ya tienes una idea de la situación, es tiempo de comenzar la exploración! Y como una investigación científica, la exploración comienza con algunos conocimientos de la materia en cuestión. ¿Qué son los cráteres de impacto? ¿Cómo se formaron? ¿Son todos iguales? ¿Son fáciles de encontrar? ¿Qué le ocurre a las rocas durante el proceso de impacto? Éstas son preguntas interesantes y figuran a grandes rasgos abajo.

A.  ¿Qué es un 'acontecimiento de impacto' y qué es un 'cráter de impacto'?
B.  ¿Por qué los científicos quieren estudiar los cráteres de impacto? ¿Por qué nos importan?
C.  ¿Cuáles son las etapas de formación de un cráter de impacto? ¿Cuáles son los procesos que dan forma a los cráteres de impacto?
D.  ¿Son poco comunes los cráteres de impacto? ¿Son difíciles de encontrar?

A) ¿Qué es un 'acontecimiento de impacto' y qué es un 'cráter de impacto'?

Al hecho de chocar dos objetos se le conoce como un acontecimiento de impacto

La idea básica es sencilla-- los cuerpos que se mueven en el espacio, en ocasiones se dirigen hacia otros. En el supuestos de que sean del mismo tamaño (y quizás uno de ellos se mueva a mayor velocidad que el otro), como dos asteroides, la colisión resulta muy fuerte en ambos cuerpos, haciéndose pedazos. La imagen de la izquierda, del artista William Hartmann, ofrece una idea del momento de colisión de dos asteroides

En el supuesto de que un cuerpo es mucho mayor que el otro, el más grande probablemente sobrevivirá a la colisión. Los científicos denominan al mayor de los dos "blanco o diana" y al más pequeño, el "impactor" o "proyectil". Este tipo de impacto puede ser observado en la imagen del artista Don Dixon. En este caso el "blanco o diana" sobrevivirá, pero… ¡le quedará una gran huella en su superficie que recordará el evento!


Esta huella es el cráter de impacto

En la imagen de abajo, el artista Don Davis ha imaginado a un gran asteroide chocando contra la Tierra con gran fuerza. El blanco o diana, la Tierra en este caso, sobrevivirá íntegra al impacto. No obstante, su superficie quedará cambiada para siempre por la energía del acontecimiento y por el enorme cráter de impacto que se ha formado como resultado.

¿Qué ocurre cuando un gran objeto impacta contra un planeta gaseoso? ¿Se conserva y se puede ver la "huella" del impacto? Bien, en 1994 nosotros fuimos testigos de una serie de episodios de grandes impactos (causados por la desintegración del cometa Shoemaker-Levy 9) en Júpiter, y avistamos enormes huellas en la superficie visible (gaseosa) del planeta. No obstante, muchas eran semejantes a lo que ocurre cuando lanzamos una piedra en un estanque, el efecto desaparece después de algún tiempo. En la actualidad esas huellas no son visibles en la superficie de Júpiter.

Los cráteres de impacto son las huellas que han quedado de la acción de golpearse unos objetos contra otros en el espacio, y son los mejores registros que los científicos tienen de las colisiones históricas del sistema solar.



B) ¿Por qué los científicos quieren estudiar los cráteres de impacto? ¿Por qué nos importan?


Hay un gran acuerdo sobre la evidencia que avala la idea de la existencia de un gran impacto que causó la extinción de los dinosaurios hace alrededor de 65 millones de años. Probablemente los dinosaurios se encontraban al límite de su supervivencia, y un impacto pudo haber sido más que suficiente para cambiar el clima de la Tierra, haciéndola desagradable e inhóspita para que los dinosaurios pudieran sobrevivir. Este trabajo artístico de Joe Tucciarone muestra cómo pudieron haber transcurrido los últimos minutos de lo dinosaurios!

 


En la década de 1990, los científicos encontraron el lugar donde chocó este asteroide "asesino", la actual Península de Yucatán, en México. En la pintura de arriba, el artista Don Davis imaginó cómo pudo haber ocurrido el acontecimiento de impacto. La devastación ocasionada por tal acontecimiento fue probablemente la causa de la muerte de los dinosaurios ¡y del 50% de todas las especies que poblaban la Tierra!

Estos efectos destructivos son algunos de los hechos más importantes que estudian los científicos en los cráteres de impacto. Para más información, consulta en la página Web Cráteres de Impacto Terrestre y sus Efectos en el Medioambiente. Si te interesa averiguar los posibles efectos provocados por algún impacto de un tamaño considerable, en una zona determinada, infórmate en la página Web Programa de los Efectos de Impactos en la Tierra.

Los cráteres de impacto han sido localizados en planetas y satélites de todo el sistema solar. Algunas superficies presentan muchas huellas de impacto que se han ido superponiendo unas sobre otras, destruyendo las que se habían formado con anterioridad. Posiblemente existió un tiempo en el que los acontecimientos de impacto sucedían con regularidad. Y, a pesar de todo, aún existen espacios que no tienen muchos cráteres ¿Ocurre esto porque hay menos impactos cada día o porque algunos fenómenos han borrado rápidamente los cráteres, antes de que otros pudieran formarse.

El grupo de imágenes a la izquierda, muestra superficies de varios planetas y satélites del sistema solar, tales como Mercurio, Marte, La Luna (satélite de La Tierra), Europa y Ganymede (satélites de Júpiter), Phoebe y Tethys (satélites de Saturno, y el asteroide de Eros.

¿Qué podemos aprender a partir del número y distribución de cráteres que existen en las superficies planetarias? ¿Qué fenómeno es responsable de toda esta diferenciación entre las superficies planetarias, especialmente el número, tamaño, forma y densidad de los cráteres? Para tener una idea más clara, ver PSI´s, página Web Introducción al Estudio de Cráteres. Los científicos tienen que estudiar los cráteres de impacto en estos planetas, incluyendo la Tierra, antes de dar respuesta a las cuestiones.

Y muchas preguntas continúan sin respuesta-- ¿Cómo los cráteres de impacto narran otros sucesos planetarios, como terremotos o volcanismo? ¿Qué indican acerca de otras extinciones en La Tierra? ¿Están vinculadas a acontecimientos de impacto? ¿Crees que en la actualidad, deberíamos estar alerta ante la posibilidad de que acontezca un impacto en un futuro próximo? ¿Qué importancia tendría un evento de este tipo, y qué dimensiones tendría el cráter creado? ¿Podemos imaginarnos cómo o dónde sucedería?

¡Los científicos están muy motivados en estudiar los cráteres de impacto, y nosotros tenemos un montón de razones para interesarnos por las respuestas obtenidas!

C) Cuáles son las etapas de formación de un cráter de impacto? ¿Cuáles son los procesos que dan forma a los cráteres de impacto?

Quizás pienses que los cráteres de impacto son todos semejantes, ¡pero no lo son! En realidad los cráteres de impacto proporcionan muchísima información sobre cómo, cuándo y por qué se han formado.

Cráteres Simples

En la imagen de la izquierda se muestra un cráter muy sencillo, tiene forma de cuenco y se encuentra en la Luna. Es una imagen típica de cráteres pequeños que se han formado recientemente. Tiene un borde elevado a su alrededor, es hermoso, y de características abruptas. Estos tipos de cráteres normalmente son sólo una representación de otros miles que se encuentran distribuidos por el espacio, en su mayoría, en planetas como la Tierra, Marte y en satélites como la Luna.

En la imagen de la derecha podemos observar un bello ejemplo de cráter simple que se encuentra en la Tierra, es Barringer, a.k.a. Cráter Meteórico. Al igual que muestran las imágenes de arriba y de abajo, se ve claramente que tiene un borde elevado-- ¿Puedes verlo sobre la carretera? Cuando ascendemos a lo más elevado de este tipo de cráter, semeja una cadena montañosa plana y comprobamos que su interior tiene forma de cuenco.

Desde el aire, visto desde arriba, se asemeja mucho al cráter simple de la Luna.

No parece que se necesitara algo espectacular para la construcción de este agujero, pero no te engañes. Intenta imaginarte al borde del Cráter Meteórico, como si estuvieras observándolo acostado en el suelo ¿Qué es la pequeña plataforma que se encuentra en la parte baja, a la izquierda de la imagen inferior? ¿Puedes ver a las personas de pie sobre ella? Tienes una panorámica pequeña y bonita, comparada con el tamaño del cráter, el cual mide aproximadamente una milla de ancho.

Es importante saber: Un objeto impactor no provoca un agujero presionando el material hasta formar un cráter de impacto. ¡Lo que realmente sucede es una explosión!

Incluso los cráteres pequeños son creados por episodios enérgicos- los impactores que surcan un planeta semejante a la Tierra se están moviendo rápidamente, ¡en algunos lugares desde 15 a 70 kilómetros por segundo, que equivale aproximadamente entre 36.000 y 160.000 millas por hora! Se puede comparar con un reactor caza, el cual puede trasladarse a 1.800 millas por hora, o con una bala de rifle que sólo llega a alcanzar una velocidad de 2.200 millas por hora.

La gran velocidad significa un fuerte impulso y un cúmulo de energía. Esa energía es transferida directamente al interior de la Tierra, realizando espectaculares cambios en las rocas, el más evidente de ellos es la enorme explosión que origina un cráter de impacto por sí mismo. Porque la energía es complicada, no siempre un gran impactor genera un gran cráter. Tomando un Cráter Meteórico como ejemplo- Nosotros sabemos que el impactor era un meteorito de hierro de aproximadamente 40 metros de diámetro (alrededor de 1.309 pies, un poco más grande que un campo de fútbol), ¡pero el cráter tiene 1.200 metros (alrededor de 4.000 pies) de un lado a otro!

Cráteres Complejos

Como comentamos antes, no todos los cráteres son iguales. Mientras los cráteres más pequeños de un planeta se considerarán bonitos, con simples formas de cuencos, los de medio o gran tamaño tendrán formas más complicadas. Los científicos se refieren a ellos como cráteres "complejos". Semejantes al cráter mostrado aquí, a la izquierda. Pueden tener crestas o "terrazas" en el interior de sus bordes con suelos llanos, y una cima central, o anillo de cimas.

Lo mismo ocurre en el cráter lunar, en la imagen de la derecha. El suelo es plano, el borde del cráter está roto por diversas terrazas, y el grupo de cimas centrales tiene forma de un anillo.

Cuencas de Impacto

Los grandes cráteres encontrados en un cuerpo planetario son llamados "cuencas" y apenas se parecen a otros cráteres. Las cuencas pueden ser enormes, con dimensiones de muchos cientos de kilómetros de un extremo al otro, y tienen múltiples anillos de bordes. Poseen suelos planos entre los anillos, y ¡algunas veces resulta difícil identificar los anillos mayores! La Cuenca Oriental de la Luna (a la izquierda) es uno de los mejores ejemplos de una cuenca de impacto de ese tipo.

Simple en oposición a Complejo

Otra manera de hacerse una idea acerca de cráteres simples y complejos, es verlos desde sus lados. Imagina si cortamos un cráter y quitamos una mitad, se puede ver su interior. El diagrama de la izquierda tiene un corte a través o "sección en cruz" de dos tipos de cráteres, sobre los que has estado leyendo.

El primero, (a) es un cráter simple. "D" es el diámetro del cráter desde un lado al otro, y las áreas rojas son materiales que rellenan el cráter, tales como rocas que fueron fundidas, enfriadas y vuelto a endurecer después del suceso de impacto. Las zonas azules son materiales que fueron lanzados fuera, o expulsados durante el episodio de impacto, y caído en cascada alrededor del cráter. Este material es llamado "ejecta" y en algunas ocasiones se encuentra a muchas decenas de diámetros del cráter fuera del lugar del impacto.

El segundo, (b) es un cráter complejo. El suelo es muy llano y también está cubierto por rocas endurecidas al fundirse. Ejecta es también material que ha sido expulsado y lanzado por encima del borde. Advierte la existencia de varias terrazas en el interior del borde externo del cráter.


Así, has visto imágenes y diagramas de cráteres que fueron formados en el pasado. Pero, ¿el proceso de impacto parece haberse realizado paso a paso? El diagrama de la derecha muestra los diferentes momentos de formación de un cráter. Cuando un impactor se incrusta en su objetivo (toma contacto), transporta mucha energía con él. Esta energía es la que dará lugar a la creación de un cráter de impacto.

Para simplificar, podemos dividir la formación de un cráter en 3 etapas: contacto y compresión, excavación, y modificación. Durante la primera fase, la energía fuerza el objetivo, derribando las rocas y comprimiéndolas. Un cráter transitorio comienza a formarse- nosotros lo denominamos "transitorio" como un comienzo del futuro cambio del cráter. El material tendrá que fundirse, incluso evaporarse, y comienza a ser lanzado fuera rápidamente, expandiendo el cráter durante la etapa de excavación. Aunque el evento de impacto sea relativamente pequeño (cráteres < 2-4 kilómetros de largo, en la Tierra) el cráter transitorio es bastante estable y dará lugar a un cráter simple, tal como el Cráter Meteórico.

Durante un gran episodio de impacto, sin embargo, este cráter transitorio es inestable- básicamente es demasiado profundo y ancho. Las rocas que se encuentran en el fondo de estos cráteres oponen resistencia al ser comprimidas y deformadas, y finalmente "se fracturan" durante la fase de modificación. Éste es el proceso de empuje hacia la zona superior de la cima central en un cráter complejo. Finalmente, el ejecta cae al suelo y el borde y centro del cráter se va desplomando a trozos, sedimentándose al llegar a su etapa final.

Todo esto sucede en unos cuantos minutos, aunque para los grandes cráteres las rocas fundidas pueden tardar un largo período de tiempo en enfriarse y endurecerse de nuevo, y el borde y cimas pueden caer y desplomarse en fragmentos. Y entonces sigue su curso… hay tiempo.


Imagen: Museo Planetario y Astronómico Adler


Al igual que las personas los cráteres también tienen edad. Ellos cambian con el tiempo, dado que están girando constantemente en torno a ellos en su propio medio. En la Luna, donde no hay viento, lluvia o atmósfera que intervengan, los cráteres pueden permanecer durante algún tiempo con una apariencia de formación reciente. Incluso, aunque no posean una atmósfera como la Tierra, los cráteres pueden ser erosionados lentamente, y, en ocasiones, se forman cráteres en la parte superior de otros más antiguos, sobrepasándolos.

D) ¿Son poco comunes los cráteres de impacto? ¿Son difíciles de encontrar?

La Tierra es un lugar muy resistente para tener un cráter. Una vez formados, los cráteres de impacto están sujetos al viento, la lluvia, los terremotos, deslizamientos de tierra, erupciones volcánicas, además de los movimientos de las placas tectónicas. Todos esos procesos actúan lentamente, a veces no tan lentos, haciendo cambiar su apariencia original, por lo que resultan difíciles de identificar. Al trabajo realizado por esos procesos geológicos naturales se suman otros de tipo biológico- los cráteres pueden estar cubiertos por plantas vivas y éstas ser pisoteadas por animales. Los seres humanos construyen ciudades sobre ellos, ¡sin haberse dado cuenta de su existencia!

¿Pero cómo puede suceder eso? Algo tan grande debería resultar bastante fácil de reconocer; incluso si se encuentra erosionado, ¿correcto? Bien, pero los objetos pueden parecer muy diferentes vistos desde el suelo que desde el aire. Un bonito, joven y pequeño cráter puede resultar fácil de identificar, aún observándolo desde un ángulo, como el representado a la izquierda.

Y en el borde de un Cráter Meteórico, esto es algo en lo que no deberías fallar, como viste en la foto aérea anterior.

Pero ¿qué ocurre con los grandes cráteres? También pueden ser difíciles de identificar. Puedes estar de pie justo al lado de uno y no darte cuenta de su existencia. Observa este cráter lunar. Esta fotografía fue tomada desde una órbita, así que nosotros estamos aún sobre su superficie. Incluso así, el cráter es difícil de identificar. ¿Qué sucedería si estuviéramos sobre o cerca del borde?


La imagen superior fue tomada sobre un espacio a lo largo del borde de un cráter. Es una vista panorámica de la estructura del impacto Haughton, en Canadá. ¿No puedes verla completa? ¿Algo queda fuera? ¿Todo parece circular? Compruébalo con un corto vídeo desde
parada 1 del Recorrido Virtual Haughton. ¿Todavía no estás seguro? Bien, como solemos decir, pueden ser difíciles de identificar e incluso los científicos tienen que trabajar duro para verlos.

Y, ¿qué sucede con la Cuenca Luna Smithii, a la derecha? Tiene más de 740 kilómetros de larga, ¡es una gran cuenca de impacto! No obstante, por este increíble motivo resulta muy difícil de reconocer desde el suelo. Si te encontrarás en el interior del cráter, jamás serías capaz de ver el borde externo- podría estar más allá del horizonte. Nunca te enterarías de que estuviste de pie en el interior de un cráter… a menos que ya supieras lo que buscabas

Sin embargo los científicos han identificado numerosos cráteres en la Tierra. El mapa de la izquierda muestra un total de 174, los cuales han sido descubiertos por todo el mundo (ver la Base de Datos de Impactos Terrestres de la Universidad de New Brunswick). Así es que, si los científicos han encontrado esa cantidad, deben seguir investigando para conocer con seguridad que éstos son cráteres de impacto.

¿Y qué es lo que los científicos están buscando?

¡Quizás es la hora de realizar un Viaje Virtual y averiguarlo!  

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