Sabemos que existe hielo en la Luna, pero hasta ahora no se ha aclarado su origen. Ahora, un hallazgo reciente podría arrojar luz sobre este enigma. Según un estudio publicado en Nature Astronomy y dirigido por Shuai Li, científico de la Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánicas y de la Tierra de la Universidad de Hawai en Mānoa, se sugiere que las ondas de electrones, procedentes indirectamente de la Tierra y el Sol, podrían estar contribuyendo al proceso de formación de hielo de agua en la superficie lunar. Esto podría ayudar a explicar la presencia de agua en zonas de la Luna conocidas como regiones de sombra permanente (RSP), donde nunca llega la luz solar.
La teoría de Li y su equipo establece una conexión entre el agua en la Luna y la magnetosfera que rodea la Tierra, una región del espacio bajo la influencia del campo magnético terrestre. La magnetosfera se forma cuando el campo magnético de la Tierra repele el viento solar, protegiendo al planeta de partículas cargadas de alta energía y creando una serie de efectos en su órbita.
Magnetocola
En concreto, cuando el viento solar choca con la magnetosfera, se deforma, formando una larga cola magnética conocida como magnetocola. Dentro de esta magnetocola, se encuentra una lámina de plasma compuesta por electrones e iones de alta energía, que provienen tanto del viento solar como de la propia Tierra. A medida que la Luna orbita alrededor de la Tierra, atraviesa esta magnetocola, que la protege de las partículas cargadas y permite que la luz alcance su superficie.
Según Li, esto proporciona un entorno natural para estudiar la formación del agua en la superficie lunar. «Cuando la Luna está fuera de la magnetocola, la superficie lunar es bombardeada por el viento solar. Dentro de la magnetocola, casi no hay protones de viento solar, y se esperaba que la formación de agua cayera casi a cero», asegurói Li.
Procesos de formación adicionales en la Luna
No obstante, investigaciones indican lo contrario. Antes, se creía que los iones de hidrógeno provenientes del viento solar eran responsables de la formación de agua en la Luna. Sin embargo, ahora parece que este proceso continúa ocurriendo incluso cuando la superficie lunar está resguardada de la influencia directa de los vientos solares dentro de la magnetocola.
High-energy electrons in Earth's magnetic tail may form water on the moon https://t.co/euGOgC567p pic.twitter.com/UgsngK5JHI
— SPACE.com (@SPACEdotcom) September 15, 2023
«Para mi sorpresa, las observaciones de teledetección mostraron que la formación de agua en la magnetocola de la Tierra es casi idéntica a la del momento en que la Luna estaba fuera de la magnetocola de la Tierra», dijo Li.
Los investigadores creen que los electrones de alta energía pueden ser una pieza clave en este proceso, interactuando con el suelo lunar y liberando hidrógeno atrapado que puede formar agua.
«Esto indica que, en la magnetocola, puede haber procesos de formación adicionales o nuevas fuentes de agua no asociadas directamente a la implantación de protones del viento solar. En particular, la radiación por electrones de alta energía muestra efectos similares a los protones del viento solar», agregó.
Li y su equipo llevaron a cabo un análisis de los datos de teledetección obtenidos a través del instrumento Moon Mineralogy Mapper, que estaba a bordo de la misión Chandrayaan 1 de la India entre los años 2008 y 2009. Específicamente, según el comunicado de prensa de la Universidad de Hawái en Mānoa, examinaron las variaciones en la formación de agua a medida que la Luna transitaba a través de la magnetocola de la Tierra, la cual contiene la mencionada lámina de plasma.
Futuras exploraciones humanas
Aunque se necesitan más observaciones y experimentos en la superficie lunar para confirmar esta teoría, este descubrimiento tiene un gran potencial para ayudarnos a comprender mejor el origen del agua en la Luna. Esto es crucial para entender tanto la evolución de nuestro satélite natural como para planificar futuras exploraciones humanas, ya que el agua lunar podría utilizarse tanto como recurso vital como para producir combustible para misiones espaciales, incluyendo la exploración de Marte a partir de la Luna.