Anomalía de masa de la cuenca Aitken del Polo Sur de la Luna, ¿cómo reconciliar el "equilibrio isostático" con "el metal pesado que no se hunde"?

El reciente artículo de Phys.org Mass anomaly detectado bajo el cráter más grande de la luna es una revisión de una carta de investigación geofísica recientemente publicada y pagada sobre la estructura profunda de la cuenca Aitken del Polo Sur Lunar .

Al principio dice:

"Imagínese tomar una pila de metal cinco veces más grande que la Isla Grande de Hawái y enterrarla bajo tierra. Esa es aproximadamente la cantidad de masa inesperada que detectamos", dijo el autor principal Peter B. James, Ph.D., profesor asistente de geofísica planetaria en Baylor's College of Arts & Sciences. El cráter en sí tiene forma ovalada, con un ancho de 2.000 kilómetros, aproximadamente la distancia entre Waco, Texas, y Washington, DC, y varias millas de profundidad. A pesar de su tamaño, no se puede ver desde la Tierra porque se encuentra en la cara oculta de la Luna.

Más adelante en el artículo de Phys.org:

La masa densa, "sea lo que sea, venga de donde venga", pesa más de media milla hacia abajo en el suelo de la cuenca, dijo. Las simulaciones por computadora de grandes impactos de asteroides sugieren que, en las condiciones adecuadas, el núcleo de hierro y níquel de un asteroide puede dispersarse en el manto superior (la capa entre la corteza y el núcleo de la Luna) durante un impacto.

"Hicimos los cálculos y demostramos que un núcleo suficientemente disperso del asteroide que provocó el impacto podría permanecer suspendido en el manto de la Luna hasta el día de hoy, en lugar de hundirse en el núcleo de la Luna", dijo James .

Otra posibilidad es que la gran masa sea una concentración de óxidos densos asociados con la última etapa de la solidificación del océano de magma lunar.

La respuesta de @DavidHammen a una pregunta relacionada elabora algunos de los supuestos de la investigación:

La combinación de los modelos de gravedad y topografía requería dos suposiciones clave con respecto al material del subsuelo en la cuenca del Polo Sur-Aitken. Una era que diversos espesores de material de la corteza yacía sobre el material del manto, siendo el material de la corteza menos denso que el material del manto. La otra suposición era que los materiales estaban en equilibrio isostático. Esta última suposición puede no ser válida; está bien establecido que las grandes concentraciones de masa lunar fuera de las regiones polares se encuentran en un estado superisostático. Dicho esto, la cuenca del Polo Sur-Aitken no muestra signos de estar en un estado superisostático.

Aquí hay mucha geofísica que no entiendo.

Pero la declaración en la cita de Phys.org sobre que el material pesado está "suficientemente disperso" para no hundirse hasta el núcleo parece ser lo opuesto a "los materiales estaban en equilibrio isostático". ¿Es posible conciliar estos dos? ¿Estoy comparando manzanas con naranjas?

Esto puede ser más adecuado para un sitio de geología o física.
Preguntas geológicas abiertas sobre la Luna, ¿cómo podría estar fuera de tema? La iniciativa cercana me parece surrealista.
@GdD "puede ser mejor en" no es lo mismo que fuera de tema. Esta pregunta es 100% sobre el tema aquí. Ya publiqué un enlace a esta y la pregunta anterior vinculada en ¿ Qué diablos? . Dado que estoy haciendo referencia a una respuesta y una pregunta en este sitio, y un artículo sobre la Luna, basado en dos conjuntos de datos de satélites lunares, decidí que es más probable que la audiencia de la pregunta (futuros lectores de las respuestas) esté aquí.
No he votado para cerrar @uhoh, y no digo que esté fuera de tema, digo que un geólogo puede estar en una mejor posición para darle una respuesta.
@GdD gracias por la respuesta. Sigo preguntándome cómo sería una futura funcionalidad entre sitios SE. Tenemos el sistema HNQ pero no está enfocado. Además de eso, sería interesante tener una función de barra lateral que muestre preguntas de otros sitios que el OP considere que podrían ser de interés aquí.
Ojalá no hubiera comentado ahora @uhoh! Creo que está en el tema, solo decía que, dado lo que sé sobre los colaboradores en este sitio, no puedo pensar en nadie que pueda tener una respuesta. Eso no significa que no recibiremos una gran contribución de alguien nuevo.
Estoy de acuerdo con GdD: se trata de geología. Si bien la pregunta es sobre la Luna, las rocas no se comportan de manera diferente en la Luna que en la Tierra. Si bien hay científicos que se especializan en 'exogeología', su número es mucho menor que la comunidad de geología o vuelos espaciales. Sin embargo, no hay un sitio de geología SE, por lo que tendría que ir a Física, donde la geología es nuevamente una minoría.
Hubiera pensado que la etiqueta de formación planetaria de la astronomía sería apropiada.
No hay un sitio de geología, pero earthscience.stackexchange.com existe y sería una buena opción.

Respuestas (1)

"Superisostático" significa que una región no se ha relajado (todavía) a una configuración isostática. En escalas espaciales selenológicas, las cosas tienen un poco de resistencia al reflujo, aunque hay una diferencia de opinión sobre cuánta resistencia, el papel del calentamiento por impacto, etc. (un punto de partida para leer más es Kiefer et al 2012 )

Más concretamente, dispersar una masa puntual (es decir, un asteroide, incluso uno grande) haría menos probable que los procesos geológicos (lentamente, muy lentamente) le permitieran hundirse a través de la corteza ligera y quizás incluso a través de la más densa. manto. Estos procesos no son como el hundimiento de una roca; tanto las rocas pequeñas como las grandes se hunden. Son más como poner algo sobre un material blando como la arcilla: una pequeña presión (pequeña masa por cm2, objeto delgado) puede no hundirse, mientras que uno más grande sí lo hará. Así que hay una clasificación natural.

Pero esto está fuera de mi área, y no estoy del todo seguro de que la Luna más fría y más lenta aún tuviera esos procesos actuando para esta masa del polo sur.

Gracias por la respuesta y el enlace! Le daré una buena lectura este fin de semana.