Meteoroides expulsan el agua descubierta en la Luna

Las corrientes de meteoroides —pequeños cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol— que golpean la Luna liberan vapor de agua a la atmósfera lunar, lo que podría ser la fuente de hielo encontrada en los polos del satélite.

Ese es el nuevo hallazgo de Investigadores de la agencia espacial estadounidense (NASA) y el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, que ayudará a comprender la historia del agua lunar ya descubierta en la Luna.

De acuerdo con los expertos, la presencia del agua en el satélite representa un recurso potencial para mantener operaciones a largo plazo en la Luna y en el espacio profundo.

Los modelos habían predicho que el impacto de los meteoroides podría liberar agua de la Luna como un vapor, pero los científicos aún no habían observado el fenómeno.

El equipo encontró docenas del evento en datos recopilados por la misión LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer), una nave robótica que orbitó a la Luna para recopilar información detallada sobre la estructura y composición de la delgada atmósfera lunar y determinar si el polvo se desplaza hacia el cielo del satélite terrestre.

“Rastreamos la mayoría de estos eventos hasta corrientes de meteoroides conocidas, pero la parte realmente sorprendente es que también encontramos evidencia de cuatro corrientes de meteoroides que anteriormente no se habían descubierto”, dijo Mehdi Benna, del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA y autor principal del estudio, publicado en Nature Geosciences.

Las corrientes de meteoroides recientemente observadas e identificadas por LADEE ocurrieron el 9 de enero, el 2 de abril, el 5 de abril y el 9 de abril de 2014.

¿Qué descubrió la misión LADEE?

Usando su Espectrómetro de Masas Neutral, LADEE determinó que hay evidencia de que la Luna tiene agua (H2O) e hidroxilo (OH), un pariente más reactivo que el primero.

Sin embargo, el debate sobre el origen del agua en la Luna continúa principalmente para saber cuánta hay y si está ampliamente distribuida.

“La Luna no tiene cantidades significativas de H2O u OH en su atmósfera la mayor parte del tiempo”, dijo Richard Elphic, otro científico del proyecto LADEE.

“Pero cuando la Luna pasó a través de una de estas corrientes de meteoroides, se expulsó suficiente vapor para que lo detectáramos. Y luego, cuando el evento terminó, el H2O u OH se fue”, añadió.

Para liberar agua, los meteoroides tenían que penetrar al menos 3 pulgadas (8 centímetros) debajo de la superficie. Debajo de esta capa superior seca hasta el hueso se encuentra una delgada capa de transición, luego una capa hidratada, donde las moléculas de agua probablemente se adhieren a trozos de tierra y roca, llamados regolitos.

A partir de las mediciones de agua en la exosfera, los investigadores calcularon que la capa hidratada tiene una concentración de agua de aproximadamente 200 a 500 partes por millón, o aproximadamente de 0.02 a 0.05 % en peso. Esta concentración es mucho más seca que el suelo terrestre más seco, y es consistente con estudios anteriores.

Es tan seco que uno necesitaría procesar más de una tonelada métrica de regolito para recolectar solo 16 onzas de agua.

Debido a que el material en la superficie lunar es esponjoso, incluso un meteoroide que tiene una fracción de pulgada (5 milímetros) puede penetrar lo suficiente como para liberar una bocanada de vapor. Con cada impacto, una pequeña onda de choque se expande y expulsa agua del área circundante.

Cuando una corriente de meteoroides cae sobre la superficie lunar, el agua liberada entrará en la exosfera y se propagará a través de ella. Alrededor de dos tercios de ese vapor se escapa al espacio, pero aproximadamente un tercio aterriza de nuevo en la superficie de la Luna.

¿Y de dónde proviene el “agua lunar”?

Estos hallazgos podrían ayudar a explicar los depósitos de hielo en las trampas frías ubicadas en la parte oscura de los cráteres cerca de los polos.

La mayor parte del agua conocida en la Luna puede encontrarse en trampas frías, donde las temperaturas son tan bajas que el vapor de agua y otros volátiles que se encuentran con la superficie permanecerán estables durante mucho tiempo, tal vez hasta varios miles de millones de años.

Las corrientes de meteoritos pueden transportar agua tanto dentro como fuera de las trampas frías, pero el equipo descartó la posibilidad de que toda el agua detectada provenga de los propios meteoroides.

“Sabemos que parte del agua debe provenir de la Luna, porque la masa de agua que se libera es mayor que la masa de agua dentro de los meteoroides que entran”, dijo la segunda autora del artículo, Dana Hurley, de la Universidad Johns Hopkins.

El análisis indica que los impactos de meteoroides liberan agua más rápido de lo que puede producirse a partir de las reacciones que ocurren cuando el viento solar golpea la superficie lunar.

“El agua que se pierde es probablemente antigua, ya sea que se remonta a la formación de la Luna o se deposita a principios de su historia”, apuntó Benna.

Actualmente, la NASA está liderando un “regreso sostenible” a la Luna con socios comerciales e internacionales para expandir la presencia humana en el espacio y “recuperar nuevos conocimientos y oportunidades”. Y aceptó el desafío de enviar astronautas a la superficie lunar antes de 2024.

Rosmina Suárez Piña