El impacto de SMART-1, simulado en el laboratorio en una caja de arena

El impacto de SMART-1, simulado en el laboratorio en una caja de arena

Por :Manuel J. Gómez

Simulaciones de laboratorio del impacto de SMART-1, realizadas en la Universidad de Kent, Reino Unido, sugieren que el impacto puede haber causado un cráter claramente alargado y que la nave pudo haber rebotado a alta velocidad.

Estas simulaciones pueden ayudar a explicar algunas de las propiedades de la nube de polvo observada justo después del impacto real de SMART-1 sobre la Luna.

La simulaciones fueron realizadas por M.J. Burchell y M.J. Cole, en la Universidad de Kent. Para el experimento usaron un cañón de gas ligero de dos fases y alta velocidad, que disparó, a 2 kilómetros por segundo, una esfera de aluminio de 2 milímetros de diámetro que simulaba al SMART-1. La diana fue una bandeja de arena, que simulaba el suelo lunar.

'Nuestro punto de vista es que las simulaciones de laboratorio y el modelado numérico del impacto de SMART-1 son elementos cruciales para entender lo que ocurre tanto en impactos artificiales como en los situados en el espacio', defiende Bernard Foing, científico del proyecto SMART-1 de la ESA.

Datos de un proyecto anterior, en el que Burchell y Cole usaron arena de grano grueso, habían mostrado que para impactos en los que el proyectil incide con un ángulo de 10 grados sobre la diana, el material eyectado a más alta velocidad sale disparado hacia delante, con ángulo de entre +5 y -5 grados respecto a la dirección del impacto, con una velocidad del 120 por ciento de la velocidad del mismo: más alta que la del proyectil.

Sin embargo, con ese ángulo de incidencia de 10 grados, sólo el uno por ciento del material excavado por el impacto es eyectado hacia delante, y el porcentaje baja a medida que el ángulo se hace menor. De aquel uno por ciento, alrededor del 75 por ciento es eyectado con un ángulo respecto a la superficie mayor de 10 grados.

'Para reproducir el escenario de SMART-1 hicimos una simulación de impacto con un ángulo de dos grados. El resultado fue un bonito cráter no circular', explica Mark Burchell. 'De acuerdo a los resultados del experimento, el fino polvo de la superficie lunar debiera haber producido una nube de material eyectado que se habría extendido hacia los lados y hacia delante'.

Basándose sólo en los resultados e ignorando cuestiones de escala, Burchell y Cole predijeron que el tamaño del cráter producido por el impacto de SMART-1 sería de 7 metros de longitud y 4,5 de anchura. Esto era compatible con las predicciones de la ESA, que sí se hicieron teniendo en cuenta la ley de escalas.

Burchell y Cole también observaron un fenómeno de 'bala rebotada', lo que sugiere que el tipo de choque fue como el de un objeto que, al impactar, sufre una cierta deformación y rebota, perdiendo alrededor del 20 por ciento de la velocidad.

'En base a los últimos análisis topográficos, SMART-1 hizo contacto con la superficie lunar casi arañándola, con un ángulo de incidencia no mayor de unos pocos grados', explicó Foing. 'Por tanto, puede haber rebotado como hizo nuestro proyectil en la caja de arena, o como una piedra sobre el agua cuando se juega a cabrillas o a hacer sapitos'.

'Los resultados de estas simulaciones pueden explicar algunas de las propiedades de las nubes detectadas por el telescopio Canadá-Francia-Hawai (CFHT) hasta 100 segundos después del fogonazo', añadió Pascale Ehrenfreund, coordinadora de la campaña de observación terrestre del impacto de SMART-1. 'Las nubes estaban repartidas por un área que terminaba decenas de kilómetros más allá del impacto'.

Para obtener más información, contactar con:

Bernard Foing, ESA SMART-1 Project Scientist
Email: [email protected]

Mark Burchell, University of Kent, United Kingdom
Email: [email protected]

Pascale Ehrenfreund, SMART-1 ground-based impact campaign coordinator, Leiden University, The Netherlands
Email: [email protected]