La Luna, nuestro vecino cósmico más cercano, y el único otro cuerpo del Sistema Solar en el que los humanos han puesto un pie, es bastante conocido por nosotros. Sabemos que prácticamente no hay aire. Sabemos que hay agua helada, pero no agua líquida.
Entonces, puede comprender por qué la detección de hematita en la Luna ha desconcertado a los científicos, ya que la hematita es una forma oxidada de hierro que, aquí en la Tierra, requiere la presencia de aire y agua para formarse.
Especialmente porque la Luna es bombardeada constantemente con una corriente de hidrógeno del viento solar, un agente reductor que ‘dona’ sus electrones a los materiales con los que interactúa. La oxidación ocurre debido a una pérdida de electrones, por lo que incluso si todos los elementos correctos estuvieran presentes para que ocurriera la oxidación, el viento solar debería cancelarla.
“Es muy desconcertante” dijo el científico planetario Shuai Li de la Universidad de Hawaii en Manoa. “La Luna es un entorno terrible para que se forme hematites”.
La hematita en cuestión fue descubierta en datos recopilados por el orbitador Chandrayaan-1 de la Organización de Investigación Espacial de la India. El Moon Mineralogy Mapper (M3) diseñado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA utiliza imágenes hiperespectrales para realizar un análisis espectroscópico granular, que proporciona un desglose detallado de la composición mineral de la superficie de la Luna.
De esta manera, Li y sus colegas identificaron depósitos de hielo en altas latitudes alrededor de los polos lunares en 2018. Pero, cuando estaba examinando los datos, Li notó algo extraño.
“Cuando examiné los datos de M3 en las regiones polares, encontré que algunas características y patrones espectrales son diferentes de los que vemos en las latitudes más bajas o las muestras de Apolo”. Li dijo.
“Tenía curiosidad por saber si es posible que haya reacciones de agua y roca en la Luna. Después de meses de investigación, descubrí que estaba viendo la firma de la hematita”.
Lo que planteó una gran pregunta: ¿cómo diablos llegó allí? Bueno, una gran pista podría estar en cómo se distribuye la hematita. Corresponde bastante con trazas de agua previamente identificadas y vinculadas a impactos. Los científicos creen que el hielo de agua podría mezclarse con el regolito lunar y excavarse y derretirse durante los eventos de impacto.
La hematita también se encuentra principalmente en el lado de la Luna que siempre mira hacia la Tierra. Eso, según los investigadores, es realmente interesante.
“Más hematita en el lado cercano lunar sugirió que puede estar relacionado con la Tierra”, Li dijo.
Esto me recordó un descubrimiento de la misión japonesa Kaguya de que el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra puede ser transportado a la superficie lunar por el viento solar cuando la Luna está en la cola magnética de la Tierra. Por lo tanto, el oxígeno atmosférico de la Tierra podría ser el principal oxidante para producir hematita. ”
Durante la Luna llena, nuestro satélite está en la Tierra. cola magnética, la región final de la magnetosfera lejos del Sol. En estos momentos, más del 99 por ciento del viento solar no puede llegar a la Luna, lo que significa que el molesto agente reductor de hidrógeno no interviene por completo en el proceso de oxidación.
Combine estos tres ingredientes (cantidades mínimas de agua molecular, cantidades mínimas de oxígeno y un breve período de tiempo cada mes en el que el óxido se puede formar libremente) y, en unos pocos miles de millones de años, puede obtener hematites en la Luna.
Sin embargo, eso no significa que el misterio esté completamente resuelto.
“Curiosamente, la hematita no está absolutamente ausente del lado lejano de la Luna, donde el oxígeno de la Tierra nunca pudo haber llegado, aunque se observaron muchas menos exposiciones”. Li dijo.
“La minúscula cantidad de agua observada en latitudes lunares elevadas puede haber estado sustancialmente involucrada en el proceso de formación de hematites en el lado opuesto de la luna, lo que tiene importantes implicaciones para interpretar la hematita observada en algunos asteroides de tipo S pobres en agua”.
Poner nuestras manos en el mineral en sí sería realmente interesante. Es posible que los depósitos de hematita en un rango de edades aún puedan retener isótopos de oxígeno de diferentes edades en la historia de la Tierra, que se remontan a miles de millones de años. Esto podría ser realmente útil para comprender la evolución atmosférica de nuestro planeta.
Y, por supuesto, también sería muy esclarecedor comprender la historia de la Luna.
“Este descubrimiento remodelará nuestro conocimiento sobre las regiones polares de la Luna”, dijo Li. “La Tierra puede haber jugado un papel importante en la evolución de la superficie de la Luna”.