Un nuevo análisis del polvo recuperado de la Luna sugiere que el agua contenida en la superficie lunar podría tener su origen en el Sol.
Una representación esquemática de iones de hidrógeno de alta velocidad inyectados desde la superficie solar a la superficie lunar. Crédito: Prof. Lin Yangting et al.
Más específicamente, podría ser el resultado del bombardeo de iones de hidrógeno del viento solar, golpeando la superficie lunar, interactuando con óxidos minerales y uniéndose al oxígeno desalojado. El resultado es agua que podría estar escondida en el regolito lunar en cantidades significativas en latitudes medias y altas.
Así lo ha concluido un equipo de investigadores dirigido por los geoquímicos Yuchen Xu y Heng-Ci Tian de la Academia de Ciencias de China, tras analizar la química en los granos recuperados por la misión Chang’e-5.
En total, estudiaron 17 granos: 7 de olivino, 1 de piroxeno, 4 de plagioclasa y 5 de vidrio. Todas las muestras fueron —en contraste con las de baja latitud recolectadas por las misiones Apolo (EE.UU.) y Luna (URSS)— de una región de latitud media de la Luna, y recolectadas del basalto volcánico lunar más joven conocido, del nivel basáltico más bajo y seco.
Usando espectroscopía Raman y espectroscopía de rayos X de energía dispersiva, identificaron la composición química de los bordes de estos granos —la capa exterior de 100 nanómetros del grano que está más expuesta al clima espacial y, por lo tanto, más alterada en comparación con el grano interior—.
La mayoría de estos bordes mostraron una concentración de hidrógeno muy alta de 1.116 a 2.516 partes por millón y proporciones de isótopos de deuterio/hidrógeno muy bajas, lo cual es consistente con las proporciones de estos elementos que se encuentran en el viento solar. Esto sugiere, entonces, que el viento se estrelló contra la Luna, depositando hidrógeno en la superficie.
Asimismo, se calculó que el contenido de agua derivado del viento solar presente en el sitio de alunizaje de Chang’e-5 debería ser de alrededor de 46 partes por millón.
Para determinar si el hidrógeno podría conservarse en los minerales lunares, los investigadores realizaron experimentos de calentamiento en algunos de sus granos, hallando que después de su entierro, los granos pueden retener hidrógeno.
Finalmente, realizaron simulaciones sobre la conservación del hidrógeno en el suelo lunar a diferentes temperaturas. Esto reveló que la temperatura juega un papel importante en la implantación, migración y desgasificación de hidrógeno en la Luna. Esto implica que una cantidad significativa de agua derivada del viento solar podría retenerse en latitudes medias y altas, donde las temperaturas son más frías.
Un modelo basado en estos hallazgos sugiere que las regiones polares de la Luna podrían ser mucho más ricas en agua creada por el viento solar, información que podría ser muy útil para planificar futuras misiones de exploración lunar.
«Los suelos lunares polares podrían contener más agua que las muestras de Chang’e-5», dijo el cosmoquímico Yangting Lin de la Academia de Ciencias de China. «Este descubrimiento es de gran importancia para la futura utilización de los recursos hídricos en la Luna. Además, a través de la clasificación y el calentamiento de partículas, es relativamente fácil explotar y utilizar el agua contenida en el suelo lunar».
La investigación ha sido publicada en PNAS.
Fuente: CAS. Edición: MP.