Hay moléculas de agua y hielo en la Luna, entonces, ¿cómo llegaron allí? Es probable que las colisiones de asteroides y cometas hayan producido algo de ella, pero un nuevo estudio sugiere otra fuente de agua lunar: la atmósfera de la Tierra.
Los iones de hidrógeno y oxígeno que escapan de la atmósfera superior de nuestro planeta y luego se combinan en la Luna podrían haber creado hasta 3.500 kilómetros cúbicos (840 millas cúbicas) de permafrost superficial o agua líquida subterránea, dicen los científicos.
El pensamiento es que los iones de hidrógeno y oxígeno son impulsados hacia la superficie lunar cuando la Luna pasa a través de la cola de la magnetosfera de la Tierra (la burbuja en forma de lágrima alrededor de la Tierra afectada por su campo magnético). Eso ocurre cinco días en cada mes lunar.
Debido a que el viento solar del Sol empuja contra esta burbuja, algunas de las líneas del campo magnético de la Tierra se rompen: solo están atadas al planeta en un extremo.
Cuando la Luna interfiere con la cola de la magnetosfera de la Tierra, algunas de estas conexiones rotas se reparan, lo que lleva a que los iones de hidrógeno y oxígeno que previamente habían escapado de la atmósfera de la Tierra regresen repentinamente hacia ella.
“Es como si la Luna estuviera en la ducha: una lluvia de iones de agua que regresan a la Tierra y caen sobre la superficie de la Luna”. dice el geofísico Gunther Kletetschka de la Universidad de Alaska Fairbanks.
No hay magnetosfera lunar, por lo que cuando los iones chocan contra la superficie lunar, se crea permafrost, sugieren los investigadores. Parte de esa escarcha, a través de una variedad de procesos geológicos, podría llevarse debajo de la superficie y convertirse en agua líquida.
La sugerencia de los investigadores es que ha habido una acumulación lenta de estos iones durante miles de millones de años desde la Bombardeo pesado tardíoese período de tiempo en el que la Tierra y la Luna primitivas estaban salpicadas de fuertes impactos de otros cuerpos celestes que se precipitaban por el espacio.
Los datos gravitacionales del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA se utilizaron para observar de cerca las regiones polares de la Luna y varios cráteres importantes. El equipo detectó anomalías que podrían indicar fracturas de roca capaces de atrapar permafrost.
“Los impactos de cráteres, que forman extensiones estructurales y fracturas, permiten redes de espacio poroso adecuadas para albergar grandes depósitos de agua líquida en el subsuelo”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
“Los cálculos del reverso del sobre sugirieron que varios miles de kilómetros cúbicos de fase de agua pueden haberse acumulado de esta manera en el subsuelo de la Luna durante los últimos 3.500 millones de años”.
La distribución del hielo superficial en el polo sur de la Luna, a la izquierda, y el polo norte, a la derecha. (NASA)
Si bien es probable que el agua en la Luna provenga de varias fuentes, incluidas las reacciones de hidrógeno y oxígeno provocadas por los vientos solares, según creen los científicos, es posible que gran parte haya llegado a través de este método.
La acumulación prevista sería suficiente para llenar lago hurón en Norte América. La cobertura proporcionada por los cráteres y las fracturas de rocas brindaría la cobertura necesaria para evitar que el agua se evapore de regreso al espacio.
La NASA está interesada en establecer una presencia humana a largo plazo en la Luna, y para que eso suceda, debe haber una estación lunar adecuada con una fuente de agua cercana. Esta última investigación podría ayudar a los expertos a decidir dónde colocar esa estación.
“Como el equipo Artemis de la NASA planea construir un campamento base en el polo sur de la Luna, los iones de agua que se originaron hace muchos eones en la Tierra pueden usarse en el sistema de soporte vital de los astronautas”. dice Kletetschka.
La investigación ha sido publicada en Informes científicos.