Por Jacopo Prisco, CNN
Partículas de la atmósfera terrestre han sido transportadas al espacio por el viento solar y han estado “cayendo” en la Luna durante miles de millones de años, mezclándose con el suelo lunar, según un nuevo estudio.
La investigación arroja nueva luz sobre un enigma que ha perdurado durante más de medio siglo, desde que las misiones Apollo trajeron muestras lunares con rastros de sustancias como agua, dióxido de carbono, helio y nitrógeno incrustados en el regolito, la capa superficial polvorienta de la Luna.
Los primeros estudios teorizaron que el Sol era la fuente de algunas de estas sustancias. Pero en 2005, investigadores de la Universidad de Tokio sugirieron que también podrían haberse originado en la atmósfera de una Tierra joven, antes de que desarrollara un campo magnético hace unos 3.700 millones de años. Los autores sospechaban que, una vez establecido, el campo magnético habría detenido ese flujo al atrapar las partículas y dificultar o impedir que escaparan al espacio.
Ahora, la nueva investigación cuestiona esa suposición al plantear que el campo magnético de la Tierra podría haber ayudado, en lugar de impedir, la transferencia de partículas atmosféricas hacia la Luna, un proceso que continúa hasta hoy.
“Esto significa que la Tierra ha estado suministrando gases volátiles como oxígeno y nitrógeno al suelo lunar durante todo este tiempo”, explicó Eric Blackman, coautor del estudio y profesor del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Rochester, en Nueva York.
“Durante mucho tiempo se ha pensado que la Luna se formó inicialmente a partir del impacto de un asteroide contra la proto-Tierra, un evento en el que hubo una gran mezcla inicial de estos volátiles desde la Tierra hacia la Luna”, agregó por correo electrónico. “Nuestros resultados muestran que ese intercambio de volátiles continúa, incluso a lo largo de miles de millones de años”.
La presencia de elementos útiles como oxígeno e hidrógeno en la superficie lunar podría ser de interés para la exploración de la Luna.
“Las misiones lunares y, en última instancia, las colonias lunares que podrían surgir algún día, probablemente tendrían que contar con recursos autosustentables que no necesiten ser transportados desde la Tierra”, dijo Blackman.
“Por ejemplo, se ha estudiado cómo procesar agua del regolito lunar y extraer hidrógeno y oxígeno para fabricar combustible. También hay estudios sobre combustibles a base de amoníaco que aprovecharían el nitrógeno transportado a la Luna por el viento solar. Así, este material transportado por el viento solar entra en el suelo y se convierte en parte de los recursos locales que podrían explotar estas innovaciones”.
Para el nuevo estudio, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora y probaron dos escenarios. Uno consideraba un viento solar fuerte —un flujo de partículas de alta velocidad proveniente del Sol— y la ausencia de un campo magnético alrededor de la Tierra. El otro tenía un viento solar más débil y un campo magnético fuerte alrededor de la Tierra. Estos escenarios corresponden, de manera aproximada, a un estado antiguo y a uno moderno de nuestro planeta. El escenario de la Tierra moderna resultó ser el más eficaz para transferir fragmentos de la atmósfera terrestre a la Luna.
Luego, los investigadores compararon los resultados con los datos obtenidos directamente del análisis del suelo lunar en estudios anteriores.
“Utilizamos muestras lunares traídas a la Tierra por las misiones Apollo 14 y 17 para validar nuestros resultados”, explicó Shubhonkar Paraman