Cuando pisaron la Luna por primera vez, los astronautas del Apolo 11 pintaron una imagen del paisaje como un desierto completamente seco. Se ha debatido sobre el origen del agua, pero ahora dos investigadores del Museo Nacional de Historia Natural en París, Francia, han determinado que la mayor parte del agua en el suelo en la superficie de la Luna se formó debido a los protones. en el viento solar que choca con oxígeno en el polvo lunar, en lugar de los impactos de cometas o meteoritos.
Los primeros indicios de que había agua en la Luna se produjeron cuando el Chandrayaan-1 de la India encontró indicios de agua en la superficie lunar cuando midió una inmersión en la luz solar reflejada a una longitud de onda absorbida solo por el agua y el hidroxilo, una molécula que contiene un átomo de hidrógeno. y un átomo de oxígeno.
Para ayudar a aclarar esta imagen, los científicos de la NASA recurrieron a los datos recopilados por dos de sus sondas espaciales: la sonda Cassini, que zumbó la luna en 1999 en su camino a Saturno, y la nave espacial Deep Impact de la NASA, que voló más allá de la luna en junio de 2009 en ruta hacia un encuentro con el cometa Hartley 2. Ambas naves espaciales confirmaron la evidencia de agua e hidroxilo, moléculas que probablemente estén presentes en la luna.
Hubo tres explicaciones probables sobre cómo llegó allí el agua. Los cometas y los meteoritos eran dos posibilidades, mientras que otros creían que podría ser causado por el viento solar. En el último caso, el agua se habría formado por corrientes de plasma que emanan de la atmósfera superior del sol y rompen protones de alta energía en la superficie de la luna. Los rayos cósmicos del exterior del sistema solar también podrían inyectar iones en las rocas lunares, causando cambios químicos que crean agua.
Para descubrir la fuente más probable de agua, Alice Stephant y Francois Robert midieron la proporción de hidrógeno y deuterio en muestras de suelo de las misiones Apolo 16 y Apolo 17. Analizaron las muestras a través de un tipo de espectrómetro de masas que no solo detecta qué isótopos están presentes, sino qué tan profundo están en una muestra de superficie.
Al estudiar pequeños granos de muestras de suelo lunar, descubrieron que la reducción de oxígeno de los silicatos en el suelo por los protones del viento solar era casi con certeza el medio por el cual se generaba el agua. Llegaron a esa conclusión al determinar la relación de isótopos de litio en las muestras que dieron la relación de isótopos para el hidrógeno. A partir de eso, pudieron calcular la relación de deuterio-hidrógeno que compararon con la cantidad de agua realmente en la muestra de gránulos.
Debido a que tiende a haber más deuterio más alejado del sol, cada posible fuente de agua lunar debería dar una proporción diferente. Los cometas y meteoritos tienen proporciones distintivas, mientras que los protones del viento solar o los rayos cósmicos tendrían diferentes proporciones.
Lo que encontraron fue que, en promedio, los gránulos contenían solo 15 por ciento de agua de otro lugar (presumiblemente cometas o meteoritos), dejando que el resto se haya formado debido a la interacción del viento solar. También señalan que para algunas muestras, toda el agua se debió a la interacción del viento solar.
"Confirmamos ese resultado", dijo Stephant. "Los impactos de meteoritos y cometas ricos en agua no traen cantidades importantes de agua a la superficie de la luna".
Alberto Saal de la Universidad de Brown en Providence, Rhode Island, está satisfecho con el resultado. "Creo que la idea de que la mayor parte del agua en la superficie de la luna proviene de las implantaciones de viento solar es muy probable", dice.
En su artículo publicado en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, Alice Stephant y François Robert describen su estudio y los resultados que encontraron. Sin embargo, también se apresuraron a señalar que sus conclusiones solo se refieren al agua que se encuentra en la superficie de la luna, mientras que el origen del agua debajo de la superficie aún está abierto a interpretación.
Lectura adicional: PNAS
