Descubren por qué la Luna se está oxidando

Si bien nuestra Luna no tiene oxígeno ni agua, las investigaciones indican la presencia de una forma de óxido que ha desconcertado a los científicos.

Friday, September 11, 2020,
Por Cristina Crespo Garay, National Geographic
Las áreas azules de esta imagen, compuesta del 'Moon Mineralogy Mapper' a bordo del orbitador Chandrayaan-1, de la ...

Las áreas azules de esta imagen, compuesta del 'Moon Mineralogy Mapper' a bordo del orbitador Chandrayaan-1, de la Organización de Investigación Espacial de la India, muestran agua concentrada en los polos de la Luna. Al concentrarse en los espectros de las rocas en esos puntos, el investigador encontró signos de hematita, una forma de óxido. 

Fotografía de ISRO / NASA / JPL-Caltech / Brown University / USGS

Marte es conocido como el planeta rojo debido al óxido que provoca el hierro de su superficie cuando se combina con oxígeno o agua. Sin embargo, un grupo de investigadores de la NASA ha descubierto que la luna también comienza a teñirse de rojo en algunas zonas de su superficie, a pesar de no tener esos elementos.

Los hallazgos del orbitador Chandrayaan-1 cuando descubrió hielo en los polos de la superficie lunar han sido revisados en un nuevo artículo de la revista científica Science Advance, que revela minerales diferentes en los polos de nuestro satélite natural. El autor principal Shuai Li, de la Universidad de Hawai, ha estudiado el agua en la Luna de manera extensa.

“Aunque la superficie de la Luna está llena de rocas ricas en hierro, los investigadores se sorprendieron al encontrar una coincidencia cercana a la hematita”, afirman los autores en un comunicado del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. “El mineral es una forma de óxido de hierro, u óxido, que se produce cuando el hierro se expone al oxígeno y al agua. Pero si la Luna no tiene oxígeno o agua líquida, entonces, ¿cómo puede estar oxidada?”, se preguntan.

El misterio del metal

La primera incógnita comienza con el viento solar. Esta corriente de partículas que llega hasta la Tierra y la Luna desde el Sol trae consigo hidrógeno, un elemento que dificulta la producción de hematita. "Es muy desconcertante", dijo Li. "La Luna es un entorno terrible para que se forme hematita". Junto a las científicas Abigail Fraeman y Vivian Sun, analizaron de nuevo los datos obtenidos.

"Al principio, no me lo creía por completo. No debería existir en base a las condiciones presentes en la Luna", dijo Fraeman. "Pero desde que descubrimos agua en la Luna, la gente ha estado especulando sobre que podría haber mayor variedad de minerales de lo que creemos si el agua hubiera reaccionado con las rocas". Tras la comprobación, los científicos se convencieron de que los nuevos datos sí indican la presencia de óxido en los polos lunares.

El papel de la Tierra en la oxidación lunar

El artículo ofrece un modelo de tres puntos que explicaría cómo puede formarse el óxido en la Luna. Por un lado, aunque carece de atmósfera, sí alberga trazas de oxígeno debido a la cercanía de nuestro planeta.

“El campo magnético de la Tierra se arrastra detrás del planeta como una manga de viento”, explica la JPL. “En 2007, el orbitador japonés Kaguya descubrió que el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra puede viajar en esta cola magnética, como se la conoce oficialmente, viajando las 239.000 millas (385,00 kilómetros) hasta la Luna”.

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Esta teoría se vio apoyada por el hecho de que el lado oculto de la Luna tiene menos óxido que la cara que mira hacia la Tierra. “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”, explica el comunicado.

Resolviendo el misterio

Aunque el hidrógeno presente en el viento solar debería evitar que se produzca la oxidación, la “cola magnética” actúa como mediador. Así, además de transportar más oxígeno hasta la Luna, también bloquea más del 99% del viento solar, sobre todo en fase de luna llena.

Por último, y aunque la mayor parte de la Luna está completamente seca, hay dos cráteres donde puede encontrarse hielo. Si bien estos cráteres se encuentran alejados de los lugares donde se halla el óxido, los expertos del JPL afirman que, según Li, “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”.

Al producirse estos impactos, el calor podría aumentar la tasa de oxidación y las propias partículas de polvo podrían transportar moléculas de agua. “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”, concluyen.

Más ciencia a la vista

Esta teoría también podría ayudar a comprender por qué la hematita se encuentra en ocasiones en otros cuerpos sin oxígeno, como asteroides. "Podría ser que pequeños trozos de agua y el impacto de las partículas de polvo estén permitiendo que el hierro en estos cuerpos se oxide", afirma Fraeman en el comunicado.

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“Estos resultados indican que están ocurriendo procesos químicos más complejos en nuestro sistema solar de lo que se había reconocido anteriormente", concluye Sun. "Podremos entenderlos mejor enviando futuras misiones a la Luna para probar estas hipótesis".

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