El agua de la Luna proviene del Sol

Un nuevo análisis del polvo recuperado de la Luna sugiere que el agua contenida en la superficie lunar podría tener su origen en el Sol. El agua, que podría estar escondida en el regolito lunar en cantidades significativas en latitudes medias y altas, sería el resultado del bombardeo de iones de hidrógeno del viento solar: al golpear contra la superficie de la Luna, interactuar con óxidos minerales y unirse al oxígeno, los iones generarían el agua contenida en nuestro satélite natural.

Un equipo de investigadores del Centro Nacional de Ciencias Espaciales (NSSC) y el Instituto de Geología y Geofísica (IGG), ambos pertenecientes a la Academia de Ciencias de China (CAS), descubrió en las muestras del suelo lunar aportadas por la misión china Chang'e-5 elevadas concentraciones de hidrógeno y una escasa contribución de otros elementos: esta composición indicaría que una parte importante del agua lunar fue originada por el viento solar.

Una “alfombra” húmeda

Aunque la Luna parece a simple vista un cuerpo seco, diferentes estudios han indicado que podría contener importantes cantidades de agua. Lógicamente, no se trata de océanos o lagos, sino de agua contenida en el regolito lunar, que es una especie de “alfombra” de restos de materiales poco compactos y fragmentos rocosos que cubre el suelo lunar, por encima de un fondo de roca sólida. Allí, en forma de hielo oculto en cráteres o como glóbulos en el vidrio volcánico, el agua estaría escondida en la Luna.

Ahora, el nuevo estudio realizado por los científicos chinos y publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sugiere que el agua lunar proviene en realidad del Sol. En líneas generales, los iones de hidrógeno aportados por el viento solar y que impactan en la superficie lunar generarían interacciones con los óxidos minerales y el oxígeno presentes en ese medio, produciendo finalmente agua. 

En los análisis químicos realizados en base a las muestras del suelo lunar, los investigadores descubrieron que el contenido de agua derivado del viento solar presente en el sitio de aterrizaje de la sonda Chang'e-5 debería ser de alrededor de 46 partes por millón. Los resultados del estudio químico van de la mano con las mediciones de teledetección efectuadas sobre la zona, conformando un conjunto sólido de evidencias al respecto. 

Más agua en los polos lunares

De acuerdo a una nota de prensa, con el objetivo de determinar si el hidrógeno descubierto podría conservarse en los minerales lunares, los científicos realizaron experimentos de calentamiento en determinados fragmentos de las muestras. Confirmaron que al estar enterrados en el suelo lunar, los fragmentos rocosos pueden retener hidrógeno.

En el mismo sentido, realizaron simulaciones en torno a la conservación del hidrógeno en el suelo lunar a diferentes temperaturas, descubriendo que la temperatura juega un papel trascendental en el proceso que termina convirtiendo al hidrógeno en agua en la Luna. En consecuencia, una cantidad significativa del agua producida a partir del viento solar podría estar contenida en latitudes medias y altas, donde las temperaturas son mucho más bajas. 

Incluso, un modelo basado en estos hallazgos sugiere que las regiones polares de la Luna serían mucho más ricas en agua creada por el viento solar, un dato muy importante al momento de planificar futuras misiones de exploración lunar. En definitiva, los científicos creen que los suelos lunares polares podrían contener más agua que las muestras recolectadas por Chang'e-5.

El descubrimiento abre nuevas oportunidades para la futura utilización de los recursos hídricos en la Luna: en concreto, los especialistas creen que la clasificación y el calentamiento de partículas harán que sea relativamente sencillo explotar y utilizar el agua contenida en el suelo lunar.

Referencia

High abundance of solar wind-derived water in lunar soils from the middle latitude. Yuchen Xu et al. PNAS (2022). DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2214395119