La Luna se está oxidando, pero no sabemos exactamente por qué

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Más de 50 años después del Apolo 11, la Luna sigue ocultando muchos misterios. Del análisis de los datos recopilados por la misión india Chandrayaan-1 se desprende que las regiones polares del satélite de la Tierra se caracterizan por la presencia de hematita.

Estas áreas ya eran conocidas por albergar hielo. Sin embargo, el descubrimiento de este óxido de hierro dejó asombrados a los investigadores, que ahora buscan identificar procesos capaces de producirlo.

Un posible escenario aparece en un estudio elaborado por Shuai Li y colaboradores de la Universidad de Hawái. Cabe señalar que la Luna no es un entorno ideal para que se activen las reacciones de oxidación necesarias para la formación de hematita. Nuestro satélite, de hecho, ciertamente no es como Marte. En ese caso, el típico color rojizo es atribuible a los óxidos de hierro formados cuando su superficie se caracterizaba por una abundante presencia de agua.

En cambio, el suelo lunar es extremadamente seco, como ha demostrado el análisis de las muestras de rocas recogidas por las misiones Apolo. El descubrimiento de hidroxilo (OH) es muy reciente y se hizo con herramientas muy sensibles. Además, la superficie de la Luna está constantemente azotada por el viento solar, un flujo de partículas particularmente ricas en hidrógeno emitido por el Sol.

Cuando interactúa con los compuestos de hierro, el hidrógeno actúa como agente reductor, es decir, aporta electrones. Por tanto, se opone a los procesos de oxidación que conducen a la formación de hematita. Los cuales, en cambio, requieren la eliminación de electrones. Es cierto que la Tierra también es golpeada por el hidrógeno transportado por el viento solar. Pero estamos protegidos por el campo magnético de nuestro planeta, protección con la que la Luna no puede contar.

EL HALLAZGO DE LA HEMATITA

La misión Chandrayaan-1 fue diseñada por la Agencia Espacial India (ISRO), en colaboración con la NASA, la ESA y la AAB. Lanzada en octubre de 2008, incluía un orbitador equipado con sensores de alta resolución, con frecuencias infrarrojas y de rayos X. El módulo Moon Impact Probe se estrelló como estaba previsto en la superficie de la Luna el 14 de noviembre de 2008. Algunos problemas técnicos redujeron la vida operativa del orbitador a unos diez meses. Entre los instrumentos a bordo de la sonda estaba el Moon Mineralogy Mapper (M3), un espectrómetro que permitía tomar muestras de la superficie lunar.

El análisis en profundidad de algunas características espectrales detectables en los datos recopilados por el Chandrayaan-1 en las regiones polares permitió a Shuai Li reconducirlas a la hematita. La identificación de este óxido de hierro en regiones lunares con numerosos cráteres que contienen hielo podría parecer obvia. En realidad, las regiones que mostraron la firma espectral de la hematita se encuentran muy lejos de esos depósitos de hielo. La presencia de hematita caracteriza mucho más al hemisferio lunar que mira hacia la Tierra.

Esto llevó a los científicos a investigar a fondo la posibilidad de que el oxígeno de nuestro planeta desempeñara un papel clave. De hecho, en 2007, la sonda japonesa Kaguya descubrió que el oxígeno de nuestra atmósfera superior puede llegar hasta la Luna. Es canalizado y transportado por las extensiones de las líneas del campo magnético de la magnetosfera. Actualmente, la Luna se está alejando lentamente de la Tierra. Lo que significa que en el pasado, cuando estaba más cerca, podía recibir una mayor cantidad de oxígeno.

LA LUNA RECIBE OXÍGENO DE LA TIERRA

Según los investigadores, la cola magnética de la Tierra también juega un papel en el bloqueo del flujo de hidrógeno transportado por el viento solar. La extensión del campo magnético de la Tierra podría bloquear incluso más del 99% del viento solar. Especialmente en ciertos períodos de la órbita lunar, particularmente cuando hay luna llena. Por tanto, nuestro satélite podría gozar periódicamente de condiciones favorables para que en su superficie se activen los procesos que provocan la oxidación.

Sin embargo, a este escenario le falta una última pieza: el agua. Sabemos que los depósitos de hielo en el fondo de los cráteres polares no tienen que ver. Por tanto, es necesario encontrar un mecanismo alternativo que permita la adecuada disponibilidad de agua. El estudio enfatiza el papel decisivo de los impactos de las partículas de polvo que bombardean constantemente la superficie lunar.

Tales eventos podrían liberar moléculas de hidroxilo (OH), unidas a los minerales de la capa superficial de la Luna. De esta forma podrían mezclarse con el hierro y, en el momento adecuado, reaccionar para formar óxidos. Tampoco se puede excluir que las mismas partículas de polvo puedan transportar moléculas de agua. Y que el calor generado por su impacto pueda incrementar la tasa de oxidación.

Para confirmar definitivamente la teoría, se necesitarán más datos. Para determinar exactamente cómo interactúa el agua con los minerales lunares. Pero también para explicar cómo se formaron pequeñas cantidades de hematita incluso en el hemisferio más lejano de la Luna. Donde el oxígeno terrestre no debería llegar. En la presentación del estudio, Shuai Li enfatizó su importancia. “Este descubrimiento rediseñará nuestro conocimiento sobre las regiones polares de la Luna. La Tierra pudo haber jugado un papel importante en la evolución de la superficie lunar”.