Un hallazgo “desconcertante” revela que la Luna se está oxidando

03 Sep 2020 | 15:55 h
Mapa que detalla la hematita en el polo norte de la Luna. Crédito: Shuai Li.
Mapa que detalla la hematita en el polo norte de la Luna. Crédito: Shuai Li.

El análisis de imágenes de la superficie lunar muestran este inesperado fenómeno. La investigación sugiere que nuestro planeta es el ’culpable’.

En las altas latitudes (cerca a los polos) de la Luna se ha descubierto la hematita, un mineral de hierro oxidado. Las grandes cantidades de este mineral esparcido en la superficie lunar ha desconcertado a muchos científicos planetarios debido a que nuestro satélite carece de oxígeno y agua líquida, ambos esenciales para el proceso de oxidación.

El hierro, altamente reactivo con el oxígeno, forma un óxido rojizo, el mismo que se ve comúnmente en la Tierra. La superficie y el interior de la Luna, sin embargo, carecen virtualmente de oxígeno, así que solo debería haber hierro metálico en estado puro. Solo el hidrógeno del viento solar golpea la superficie lunar, lo que impide la oxidación. Por tanto, la presencia en la Luna de minerales que contienen hierro altamente oxidados, como la hematita, es un descubrimiento inesperado.

“Es muy desconcertante. La Luna es un entorno terrible para que se forme hematita”, dijo el científico planetario Shuai Li de la Universidad de Hawaii en Manoa, quien dirigió el equipo que realizó el hallazgo. Pero este grupo de investigadores también encontró una posible causa: el oxígeno de la atmósfera de la Tierra.

Mapa de la hematita en las latitudes altas de la Luna. Fuente: Shuai Li.

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“Nuestra hipótesis es que la hematita lunar se forma a través de la oxidación del hierro de la superficie lunar por el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra que ha sido continuamente arrastrado a la superficie lunar por el viento solar, cuando la Luna está en la cola magnética de la Tierra durante los últimos miles de millones de años”, explica Li, primer autor del estudio publicado en la revista Science Advances.

Para hacer todo ese descubrimiento, Li, el profesor Paul Lucey y los coautores del Laboratorio de Propulsión a Reacción (JPL) de la NASA analizaron los datos adquiridos por el Moon Mineralogy Mapper (M3), instrumento diseñado por JPL a bordo de la misión Chandrayaan-1 de India.

Esta nueva investigación se inspiró en el descubrimiento anterior de Li de hielo de agua en las regiones polares de la Luna en 2018. “Cuando examiné los datos de M3 en las regiones polares, encontré algunas características espectrales y patrones que son diferentes de los que vemos en las latitudes más bajas o las muestras de Apolo —detalla Li—. Tenía curiosidad por saber si es posible que haya reacciones de agua y roca en la Luna. Después de meses de investigación, descubrí que estaba viendo la firma de la hematita”.

Misión Chandrayaan-1 de la India. Ilustración: Doug Ellison.

El equipo encontró que los lugares donde la hematita está presente están fuertemente correlacionados con el contenido de agua congelada en la alta latitud y están más concentrados en el lado que siempre está de cara a la Tierra.

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“Más hematita en el lado cercano lunar sugirió que podría estar relacionado con la Tierra —deduce Li—. Esto me recordó un descubrimiento de la misión japonesa Kaguya de que el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra puede ser transportado a la superficie lunar por el viento solar cuando la Luna está en la cola magnética de la Tierra. Por lo tanto, el oxígeno atmosférico de la Tierra podría ser el principal oxidante para producir hematita. El agua y el impacto del polvo interplanetario también pueden haber jugado un papel fundamental”.

“Curiosamente, la hematita no está absolutamente ausente del lado oculto de la Luna, donde el oxígeno de la Tierra puede que nunca haya llegado, aunque se observaron muchas menos exposiciones —admite Li—. La minúscula cantidad de agua (< 0,1% del peso) observada en las altas latitudes lunares puede haber estado sustancialmente involucrada en el proceso de formación de hematita en el lado oculto de la luna”.

Hematita en los polos de la Luna. Fuente: Shuai Li et al.

Li asegura que “este descubrimiento remodelará nuestro conocimiento sobre las regiones polares de la Luna. La Tierra puede haber jugado un papel importante en la evolución de la superficie de la Luna”.

El equipo de investigación espera que las misiones ARTEMIS de la NASA puedan devolver muestras de hematita de las regiones polares. Las firmas químicas de esas muestras pueden confirmar su hipótesis de si la hematita lunar es oxidada por el oxígeno de la Tierra y puede ayudar a revelar la evolución de la atmósfera de la Tierra en los últimos miles de millones de años.

(Con información de Europa Press).

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