La Luna se está oxidando y ahora ya saben por qué

El orbitador indio Chandrayaan-1 descubrió hielo de agua y trazó un mapa de una variedad de minerales mientras estudiaba la superficie de la Luna en 2008. Los datos revelaron que los polos de la Luna tenían una composición muy diferente a la del resto. Shuai Li, de la Universidad de Hawái y autor principal del nuevo estudio, se fijó en esta discrepancia. Aunque la superficie lunar está llena de rocas ricas en hierro, se sorprendió al encontrar una coincidencia cercana con la firma espectral de la hematita. El mineral es una forma de óxido de hierro que se produce cuando el hierro se expone al oxígeno y al agua. Pero esto no ocurre en la Luna, así que Li se propuso resolver el misterio.

«Es muy desconcertante», dice Li. «La Luna es un entorno terrible para que se forme hematita», Al principio, «no lo creía del todo. No debería existir en base a las condiciones presentes en la Luna», reconoce Abigail Fraeman, científica del Centro de Propulsión a Reacción (JPL) de la NASA, que también ha participado en el estudio. Pero la hematita sí estaba ahí y había que encontrar una explicación.

Para empezar, los investigadores creen que la fuente del oxígeno puede ser nuestro propio planeta. Aunque la Luna carece de atmósfera, alberga trazas de oxígeno que pueden haber viajado 385.000 km en la cola magnética de la Tierra. Ese descubrimiento encaja con los datos de Chandrayaan-1 , que encontraron más hematita en el lado cercano de la Luna que mira hacia la Tierra que en el lado lejano. «Esto sugirió que el oxígeno de la Tierra podría estar impulsando la formación de hematita», dice Li. La Luna se ha estado alejando poco a poco de la Tierra durante miles de millones de años, por lo que también es posible que más oxígeno atravesara esta grieta cuando los dos estaban más cerca en el pasado antiguo.

Existe un pero. El viento solar, una corriente de partículas cargadas que fluye desde el Sol, bombardea la Tierra y la Luna con hidrógeno. Ese hidrógeno debería evitar que se produzca la oxidación en la Luna, que no tiene un un campo magnético que la proteja. Pero la cola magnética de la Tierra tiene un efecto mediador. Además de transportar oxígeno a la Luna desde nuestro planeta de origen, también bloquea más del 99% del viento solar durante ciertos períodos de la órbita de la Luna (específicamente, cuando está en la fase de luna llena). Eso abre ventanas ocasionales durante el ciclo lunar cuando se puede formar óxido.

La tercera pieza del rompecabezas es el agua. Si bien la mayor parte de la Luna está completamente seca, se puede encontrar hielo de agua en los cráteres sombreados en su lado opuesto. Pero la hematita se detectó lejos de ese hielo. En cambio, el artículo se centra en las moléculas de agua que se encuentran en la superficie lunar. Li propone que las partículas de polvo que se mueven rápidamente y que azotan regularmente la Luna podrían liberar estas moléculas de agua transportadas por la superficie, mezclándolas con hierro en el suelo lunar. El calor de estos impactos podría aumentar la tasa de oxidación; las propias partículas de polvo también pueden llevar moléculas de agua, implantándolas en la superficie para que se mezclen con el hierro. En los momentos adecuados, es decir, cuando la Luna está protegida del viento solar y hay oxígeno presente, podría producirse una reacción química que induzca la oxidación.

Se necesitan más datos para determinar exactamente cómo interactúa el agua con la roca. Esos datos también podrían ayudar a explicar otro misterio: por qué también se están formando cantidades más pequeñas de hematita en el lado opuesto de la Luna , donde el oxígeno de la Tierra no debería poder alcanzarlo.

Fraeman cree que este modelo también puede explicar la hematita que se encuentra en otros cuerpos sin aire como los asteroides. Más de 50 años desde el aterrizaje del Apolo 11 [Vea aquí el especial] , la Luna vuelve a ser un destino importante. La NASA planea enviar docenas de nuevos instrumentos y experimentos tecnológicos para estudiar nuestro satélite a partir del próximo año, seguidos de misiones humanas a partir de 2024, todo como parte del programa Artemisa. Por todo ello, es posible que pronto podamos conocer más detalles de cómo la Luna se oxida.