La Luna se está oxidando ¿cómo puede ocurrir esto?

En el año 2008 los científicos hicieron un gran hallazgo, analizaron los datos del orbitador Chandrayaan-1 de la Organización de Investigación Espacial de la India, y descubrieron hielo (de agua) en los polos de la Luna. Fueron capaces de confeccionar un mapa de una variedad de minerales, mientras estudiaba la superficie de la Luna.

Un reciente artículo publicado en la revista científica Science Advances: “Hematita generalizada en latitudes elevadas de la Luna”, revisa ahora aquellos datos del 2008 con Shuai Li como autor principal, y revelan la presencia de hematita (Fe₂ O₃) en la Luna.

Se trata de un tipo de óxido que para su formación requiere: hierro, oxígeno y agua en estado líquido, y ahí está el gran desconcierto. Sabemos que la Luna tiene grandes cantidades de hierro en las rocas de su superficie, pero se necesita el contacto con agua en estado líquido y oxígeno para formar la hematita identificada, y hasta donde sabemos la Luna carece de ambos, aquí comienza el misterio.

El hallazgo

Los investigadores analizaron los datos del instrumento Moon Mineralogy Mapper de Chandrayaan-1 o M3, (construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California), explica el informe publicado el pasado 2 de septiembre. M3 detectó espectros (o luz reflejada en las superficies), que revelaron que los polos de la Luna tenían una composición muy diferente al resto.

Para que el hierro se oxide requiere de un oxidante que elimine los electrones, pero en la Luna ocurre lo contrario. Si tenemos en cuenta que el viento solar “bombardea” con hidrógeno a la Luna (que no contiene campo magnético protector como la Tierra), este dificulta la formación de hematita porque agrega electrones a los materiales con los que interactúa, y es exactamente lo contrario a lo que se necesita para producir el óxido.

"La Luna es un entorno terrible para que se forme hematita, es muy desconcertante", dijo Li. Por eso convocó a las científicas del JPL Abigail Fraeman y Vivian Sun, para que le ayudaran a analizar los datos de M3 y confirmar su descubrimiento.Y así fue, también ellas, y de manera convincente, afirman que los datos indican la presencia de hematita en los polos lunares. Este mineral férrico está presente en las latitudes altas de la Luna, principalmente asociada con los lados orientados hacia el este y el ecuador de las altas topográficas, y es más frecuente en el lado cercano que en el lado lejano. “Ahora es necesaria una explicación”, dijo Sun.

Buscando respuestas

Claro que necesitan más datos para determinar exactamente cómo es que existe la hematita lunar hallada en esta investigación, pero en principio el trabajo destaca tres puntos claves.

El primero considera que el oxígeno de nuestro planeta podría estar impulsando la formación de hematita en la Luna. Aunque nuestro satélite carece de atmósfera, alberga trazas de oxígeno proveniente de la Tierra. El orbitador japonés Kaguya (Selene), descubrió en 2007 que el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra puede viajar 385 mil kilómetros hasta la Luna en una especie de “cola magnética”, el campo magnético de la Tierra se arrastra como si fuera una manga de viento.

Esto se condice a la perfección con el hallazgo de los datos de M3, que encontró más hematita en el lado de la Luna cercano (el que mira hacia la Tierra) que en el lado lejano. Si tenemos en cuenta que la Luna se ha alejado poco a poco de nuestro planeta durante miles de millones de años, es posible imaginar que más cantidad de oxígeno haya llegado a la Luna en un pasado antiguo.

En segundo lugar está la cuestión del hidrógeno entregado por el viento solar, que evita que se produzca la oxidación; pero de la misma manera que en el punto anterior la cola magnética de la Tierra oficiaría de mediadora para este problema. Esta bloquearía más del 99% del viento solar durante ciertos períodos de la órbita de la Luna (específicamente en fase llena).

Y el tercer y último punto, es que se puede encontrar hielo de agua en los cráteres lunares sombreados en el lado opuesto de la Luna, aunque la hematita se detectó lejos de ese hielo. Los autores de la investigación se centran entonces en las moléculas de agua que se encuentran en la superficie lunar, y proponen que las partículas de polvo que se mueven rápidamente y chocan regularmente contra la Luna podrían liberar moléculas de agua en la superficie mezclándolas con el hierro. El calor de esos impactos podría aumentar la tasa de oxidación, y las propias partículas de polvo pueden estar transportando moléculas de agua, implantándolas en la superficie para que se mezclen con el hierro y en los momentos que la Luna está protegida del viento solar, y hay oxígeno presente, podría producirse la oxidación.