El misterio de cómo se produce la delgada atmósfera de la Luna ha sido resuelto, según científicos que estudian muestras lunares devueltas por las misiones Apolo.
Descubierta en las décadas de 1960 y 1970, cuando la NASA envió astronautas a la Luna, la atmósfera lunar es mucho más delgada que la de la Tierra y se cree que surgió de la erosión espacial de la superficie lunar.
Ahora, los expertos dicen que han desentrañado las contribuciones relativas de estos procesos a la atmósfera lunar, revelando que los impactos de meteoritos son los principales responsables.
«Nuestros hallazgos proporcionan una imagen más clara de cómo interactúan la superficie y la atmósfera de la Luna en escalas de tiempo largas (y) mejoran nuestra comprensión de los procesos de meteorización espacial», dijo la Dra. Nicole Nie, coautora del nuevo estudio basado en el Departamento de Ciencia y Tecnología del MIT. Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias.
Escrito en la revista Science AdvancesNie y sus colegas describen cómo la atmósfera lunar debe reponerse constantemente porque sus átomos se pierden continuamente en el espacio, principalmente debido a la débil gravedad de la luna, o quedan atrapados en la superficie lunar.
Los fotones ultravioleta del sol pueden liberar estos últimos nuevamente, pero los investigadores dicen que se cree que la reposición de la atmósfera depende de los átomos liberados desde el interior de los minerales lunares, ya sea a través de la vaporización de los impactos de meteoritos o de la pulverización del viento solar, un proceso en el que se cargan partículas del sol. El sol golpea la luna y expulsa átomos.
Pero no estaba claro cuál de los dos factores predomina, ya que los datos del Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer de la NASA, lanzado en 2013, sugieren que ambos estaban en juego.
Nie y sus colegas resolvieron el enigma estudiando las diferentes formas, o isótopos, de potasio y rubidio en 10 muestras de suelo lunar de las misiones Apolo.
El equipo dice que los impactos de meteoritos y la pulverización del viento solar favorecen la liberación de formas más ligeras de los elementos, pero que la proporción real de isótopos pesados y ligeros que terminan en la atmósfera y el suelo lunares puede variar dependiendo del proceso.
«Después de medir las composiciones isotópicas de los suelos lunares, construimos un modelo matemático teniendo en cuenta varios procesos de meteorización espacial y resolvimos la contribución de cada uno de ellos comparando las composiciones isotópicas medidas», dijo Nie.
Los resultados sugieren que alrededor del 70% de la atmósfera de la luna se debe a la vaporización por impacto y el 30% a la pulverización del viento solar.
El Dr. Simeon Barber, investigador principal de la Open University que no participó en el trabajo, dijo que los hallazgos eran otra pieza importante del rompecabezas para comprender cómo funciona nuestra luna.
«Comprender cómo se forma la delgada atmósfera en las lunas y los planetas pequeños nos ayuda a comprender cómo estos cuerpos se volvieron tan variados», dijo, y agregó que el camino a seguir era visitar nuevos lugares con naves espaciales, tomar mediciones allí y luego devolver muestras a la Tierra para análisis. «Las lunas de Marte, Fobos y Deimos, serían lugares fascinantes para realizar este tipo de estudio a continuación», dijo.
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