Ha pasado medio siglo desde que las misiones Apolo regresaron de la Luna y, sin embargo, las muestras lunares que trajeron a casa continúan desconcertándonos.
Algunas de estas rocas tienen más de 3 mil millones de años y parecen haberse formado en presencia de un fuerte campo geomagnético, como el de la Tierra. Pero la Luna de hoy no tiene magnetosfera; es demasiado pequeño y denso, congelado hasta el centro.
A diferencia de la Tierra, el interior de la Luna no se agita constantemente con material conductor de electricidad, lo que produce un campo geomagnético en primer lugar. Entonces, ¿por qué las rocas lunares nos dicen lo contrario?
Es posible que la Luna no se congelara tan rápido como pensábamos; hace unos miles de millones de años, su núcleo aún podría haber estado ligeramente fundido.
Pero incluso si el campo se mantuvo durante un tiempo sorprendentemente largo, es poco probable que la fuerza de este campo, dado el tamaño de la Luna, coincida con lo que nos dicen las rocas de la superficie.
Algunos científicos sugieren que la Luna solía tambalearse más, que mantuvo el líquido en su vientre chapoteando durante un poco más de tiempo. Los meteoritos constantes también podrían haber dado a la Luna un impulso en la energía.
Los investigadores han considerado previamente un nuevo ángulo de la pregunta, sugiriendo que partes de la superficie lunar estuvieron expuestas a breves ráfagas de intensa actividad magnética.
En este último estudio, un dúo de Stanford y la Universidad de Brown en los EE. UU. ha propuesto un modelo que describe cómo podrían formarse estos campos de corta duración pero poderosos.
“[I]En lugar de pensar en cómo alimentar un fuerte campo magnético de forma continua durante miles de millones de años, tal vez haya una manera de obtener un campo de alta intensidad de forma intermitente”. explica científico planetario Alexander Evans.
“Nuestro modelo muestra cómo puede suceder eso, y es consistente con lo que sabemos sobre el interior de la Luna”.
En los primeros mil millones de años de la existencia de la Luna, su núcleo no era mucho más caliente que el manto de arriba. Esto significaba que el calor del interior de la Luna no tenía dónde disiparse, que es lo que generalmente hace que el material fundido se mueva. Los fragmentos más ligeros y calientes tienden a subir hasta enfriarse, mientras que los fragmentos más densos y fríos se hunden hasta calentarse, y así sucesivamente.
Algo más debe haber estado removiendo la olla, generando un campo magnético.
En su juventud, un océano de roca fundida probablemente cubrió la Luna y, a medida que el objeto se enfriaba, esta roca se habría solidificado a un ritmo ligeramente diferente.
Los minerales más densos, como el olivino y el piroxeno, se habrían hundido hasta el fondo y se habrían enfriado primero, mientras que los elementos más ligeros, como el titanio, habrían flotado hasta la parte superior y se habrían enfriado los últimos.
La roca rica en titanio, sin embargo, habría pesado más que los sólidos debajo, lo que provocó que los trozos cerca de la corteza de la Luna cayeran a través del manto, directamente al núcleo.
Los investigadores creen que este efecto de hundimiento continuó hasta hace al menos 3.500 millones de años, con al menos cien gotas de material rico en titanio tocando fondo en mil millones de años.
Cada vez que una de estas losas masivas, de unos 60 kilómetros (37 millas) de radio,conectado con el núcleo, el desajuste de temperatura habría reavivado temporalmente una corriente de convección sorprendente, lo suficientemente fuerte como para generar un fuerte pulso de magnetismo.
“Puedes pensarlo un poco como una gota de agua golpeando una sartén caliente”. dice Evans.
“Tienes algo realmente frío que toca el núcleo, y de repente puede salir una gran cantidad de calor. Eso hace que aumente la agitación en el núcleo, lo que genera estos fuertes campos magnéticos intermitentes”.
Los nuevos modelos podrían ayudar a explicar por qué diferentes rocas lunares muestran diferentes firmas magnéticas. La magnetosfera de la Luna puede no haber sido un fenómeno constante o consistente.
Los autores ahora están probando su explicación mirando hacia atrás en las rocas lunares para ver si pueden detectar un fondo magnético débil que solo ocasionalmente es atravesado por una fuerza más fuerte. La presencia de un zumbido magnético más débil sugeriría que una magnetosfera más fuerte fue la excepción y no la regla.
El estudio fue publicado en Naturaleza Astronomía.
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