Debido a que existe una prohibición del Congreso de los Estados Unidos que impide la colaboración directa entre la NASA y China, y considerando que la investigación recibió financiamiento de una subvención de la NASA, Siegler no pudo trabajar directamente con los científicos e ingenieros involucrados en la recopilación de los datos.
"Esa era una limitación: no podíamos llamar a los ingenieros que habían construido el instrumento en China y decirles: 'Ey, ¿cómo deberíamos interpretar estos datos?’ Habría sido genial poder trabajar con los científicos chinos todo el tiempo. Pero no se nos permite. Pero, por suerte, hicieron públicas algunas de sus bases de datos".
Siegler pudo beneficiarse de la colaboración con un científico chino, Jianqing Feng, a quien había conocido en una conferencia. Feng estaba involucrado en un proyecto de investigación lunar en la Academia China de Ciencias, y su experiencia fue de gran utilidad para el estudio.
"Me di cuenta de que combinar los datos de exploración lunar de distintos países nos permitiría profundizar en el conocimiento de la geología lunar y hacer descubrimientos apasionantes", explicó Feng en un correo electrónico. "Por lo tanto, dejé mi trabajo en China, me mudé a Estados Unidos e ingresé al Planetary Science Institute". Los dos orbitadores chinos tenían instrumentos de microondas, habituales en muchos satélites meteorológicos en órbita terrestre pero poco comunes en las naves espaciales interplanetarias.
Gracias a la información recopilada por Chang'e-1 y Chang'e-2, se obtuvo una perspectiva distinta de la Luna, permitiendo medir el flujo de calor hasta 4,5 metros bajo la superficie, lo que resultó ser ideal para explorar el fenómeno poco común de Compton-Belkovich.
Desde una perspectiva visual, la región puede parecer poco notoria. (Incluso carece de un nombre propio; la designación compuesta proviene de dos cráteres contiguos, Compton y Belkovich). No obstante, esta zona ha fascinado a los científicos durante varias décadas.
A finales de los años 90, David Lawrence, quien en ese entonces era un científico del Laboratorio Nacional de Los Álamos, analizó datos recolectados por la misión Lunar Prospector de la NASA y notó la presencia de un punto luminoso de rayos gamma que provenía de esa ubicación en la cara oculta de la Luna. La energía de estos rayos gamma, que es la forma de luz con mayor energía, se correspondía con la presencia de torio, un elemento radiactivo.
"Era uno de esos lugares extraños que se destacaban por la abundancia de torio", explicó Lawrence, que ahora trabaja como científico planetario en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins de Maryland. "Soy físico. No soy un experto en geología lunar. Pero incluso como físico, vi que eso se destacaba y dije: 'Esto es algo que merece la pena seguir estudiando'".
Las posteriores revelaciones surgieron después de la llegada del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA en 2009. Brad Jolliff, quien es profesor de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad Washington de St. Louis, encabezó un equipo que analizó minuciosamente esas imágenes de alta definición de Compton-Belkovich.
Lo que vieron "se parecía sospechosamente a una caldera", dijo Jolliff refiriéndose a los restos del borde de un volcán. "Si tenemos en cuenta que estas características tienen miles de millones de años, están extraordinariamente bien conservadas". Un estudio más actual liderado por Katherine Shirley, actualmente en la Universidad de Oxford (Inglaterra), calculó que el volcán tiene una antigüedad aproximada de 3.500 millones de años.
Debido a que la superficie lunar actúa como un eficiente aislante térmico, suavizando las fluctuaciones de temperatura entre el día y la noche, las emisiones de microondas reflejan en gran medida el calor que proviene del interior de la Luna. "Basta con llegar a unos dos metros por debajo de la superficie para dejar de ver el calor del sol", dijo Siegler.
En la región de Compton-Belkovich, el flujo de calor se estimó en 180 milivatios por metro cuadrado, lo que representa aproximadamente 20 veces el promedio de las tierras altas de la cara oculta de la Luna. Esta medida implica una temperatura de menos 23 grados Celsius a una profundidad de unos dos metros bajo la superficie, o aproximadamente 32 grados más caliente que cualquier otro lugar.
"Este objeto se destacaba por su temperatura resplandeciente en comparación con cualquier otro lugar de la Luna", explicó Siegler. Tras el análisis realizado por Siegler, Feng y el resto del equipo de investigación, llegaron a la conclusión de que la fuente más probable de tanto calor y los rayos gamma de torio era el granito, el cual contiene elementos radiactivos como el torio, y se estima que existe en grandes cantidades en la región estudiada.
"Parece precisar mejor qué tipo de material hay realmente debajo", dijo Lawrence, que fue uno de los que reseñó el artículo para Nature. "Es una especie de punta del iceberg", indicó respecto a las emisiones originales de rayos gamma. "Lo que se ve en Compton-Belkovich es una especie de expresión superficial de algo mucho más grande que hay debajo".
Aunque el vulcanismo es evidente en otras áreas de la Luna, con llanuras de lava endurecida, conocidas como mares de basalto, cubriendo vastas extensiones, principalmente en el lado cercano, Compton-Belkovich se distingue por su singularidad y se asemeja a ciertos volcanes terrestres, como el monte Fuji y el monte Santa Helena, que expulsan lava de mayor viscosidad.
El granito es una rareza en otras zonas del sistema solar. En nuestro planeta, se origina en regiones volcánicas donde la corteza oceánica se subduce bajo un continente debido a las fuerzas geológicas de la tectónica de placas, que mueven fragmentos de la corteza terrestre externa. Asimismo, el agua desempeña un papel crucial en la formación del granito.
No obstante, la Luna es mayormente árida y carece de actividad tectónica de placas. Las muestras de rocas lunares traídas por los astronautas de la NASA hace más de medio siglo contenían solo escasas partículas de granito. Sin embargo, los datos recopilados por los orbitadores chinos revelan la presencia de una extensa formación de granito de más de 50 kilómetros de ancho bajo la región de Compton-Belkovich.
"Ahora necesitamos que los geólogos averigüen cómo se puede producir ese tipo de rasgo en la Luna sin agua, sin tectónica de placas", dijo Siegler. Jolliff, quien no estuvo involucrado en el estudio, elogió el artículo como "un aporte nuevo muy agradable". Además, expresó su esperanza de que en un futuro la NASA u otra agencia espacial pudieran enviar una nave espacial a Compton-Belkovich para llevar a cabo mediciones sísmicas y mineralógicas.
Un proyecto de esta naturaleza podría ser fundamental para poner a prueba las teorías sobre la formación inicial del volcán en esa ubicación. Una de las conjeturas es que un flujo ascendente de material caliente emergió del manto bajo la corteza lunar, de manera similar a lo que ocurre bajo las islas hawaianas.
Pronto expirará la visa que permite a Feng ejercer su labor en Estados Unidos. En medio de las tensiones geopolíticas entre Estados Unidos y China, ha iniciado el proceso para obtener una nueva visa, lo cual es crucial para el desarrollo de su carrera científica. "Estamos empezando a estudiar otros posibles sistemas graníticos de la Luna", explicó. "Además, ampliaremos nuestros modelos para explorar las lunas heladas de Júpiter. Por lo tanto, intento quedarme en Estados Unidos el mayor tiempo posible".
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