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Tres naves espaciales diferentes han confirmado que hay agua en la Luna. Además, puede haber un ciclo del agua en el que las moléculas se descomponen y reformulan en un ciclo de dos semanas, que es la duración de un día lunar. Esto no constituye capas de hielo o lagos congelados: las cantidades de agua en un lugar determinado de la Luna no son mucho más de lo que se encuentra en un desierto aquí en la Tierra. Pero hay más agua en la Luna de lo que se pensaba originalmente.
Se creía que la Luna estaba extremadamente seca desde el regreso de las muestras lunares de los programas Apollo y Luna. Muchas muestras de Apolo contienen algunas trazas de agua o minerales hidratados menores, pero por lo general se han atribuido a la contaminación terrestre ya que la mayoría de las cajas utilizadas para llevar las rocas de la Luna a la Tierra se filtraron. Esto llevó a los científicos a suponer que las pequeñas cantidades de agua que encontraron provenían del aire de la Tierra que había entrado en los contenedores. Se asumió que, fuera del posible hielo en los polos de la luna, no había agua en la luna.
Cuarenta años después, un instrumento a bordo de la desafortunada nave espacial Chandrayaan-1, el Moon Mineralogy Mapper (M cubed) descubrió que la luz infrarroja estaba siendo absorbida cerca de los polos lunares en longitudes de onda consistentes con materiales que contienen agua e hidroxilos.
M3 analiza la forma en que la luz del sol se refleja en la superficie lunar para comprender qué materiales comprenden el suelo lunar. La luz se refleja en diferentes longitudes de onda de diferentes minerales, y específicamente, el instrumento detectó longitudes de onda de luz reflejada que indicarían un enlace químico entre el hidrógeno y el oxígeno. Dado el conocido símbolo químico del agua, H2O, que representa dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno, este descubrimiento fue una fuente de gran interés para los investigadores.
El instrumento solo puede ver las capas más superiores del suelo lunar, tal vez a unos pocos centímetros debajo de la superficie. Los científicos estaban buscando una firma de agua en los cráteres cerca de los polos, pero encontraron evidencia de agua en las porciones de la luna iluminadas por el sol. Esto fue ciertamente inesperado y el equipo científico de M3 examinó y revisó sus datos durante varios meses.
La confirmación provino de un sobrevuelo reciente de la sonda de Impacto Profundo rediseñada, en su camino para encontrarse con otro cometa en 2010. En junio de 2009, el espectrómetro a bordo también mostró una fuerte evidencia de que el agua es ubicua sobre la superficie de la luna.
Jessica Sunshine y sus colegas de Deep Impact también encontraron la presencia de agua ligada o hidroxilo en pequeñas cantidades en gran parte de la superficie de la Luna. Sus resultados sugieren que la formación y retención de estas moléculas es un proceso continuo en la superficie lunar, y que el viento solar podría ser responsable de su formación.
Otra nave espacial más, la nave espacial Cassini en su camino a Saturno, también voló por la Luna en 1999. Roger Clark, un espectroscopista del Servicio Geológico de EE. UU. En el equipo M3, volvió a analizar los datos de archivo de Cassini, y esos datos también coincidieron con el hallazgo esa agua parece estar extendida por toda la superficie lunar.
Hay potencialmente dos tipos de agua en la luna: exógena, que significa agua de fuentes externas, como los cometas que golpean la superficie de la luna, y endógena, que significa agua que se origina en la luna. El equipo de investigación M3, que incluye a Larry Taylor de la Universidad de Tennessee, Knoxville, sospecha que el agua que están viendo en la superficie de la luna es endógena.
¿Pero de dónde vino el agua?
El equipo de M3 cree que puede provenir del viento solar.
A medida que el sol experimenta fusión nuclear, emite constantemente una corriente de partículas, en su mayoría protones, que son átomos de hidrógeno cargados positivamente. En la Tierra, la atmósfera y el magnetismo nos impiden ser bombardeados por estos protones, pero la luna carece de esa protección, lo que significa que los minerales y vidrios ricos en oxígeno en la superficie de la luna son constantemente golpeados por hidrógeno en forma de protones, moviéndose a velocidades de un tercio de la velocidad de la luz.
Cuando esos protones golpean la superficie lunar con suficiente fuerza, sospecha Taylor, rompen los enlaces de oxígeno en los materiales del suelo, y donde el oxígeno libre y el hidrógeno están juntos, existe una alta probabilidad de que se formen pequeñas cantidades de agua. Se cree que estos rastros son aproximadamente un litro de agua por tonelada de suelo.
"Los isótopos de oxígeno que existen en la luna son los mismos que los que existen en la Tierra, por lo que fue difícil, si no imposible, distinguir entre el agua de la luna y el agua de la Tierra", dijo Taylor. "Dado que las primeras muestras de suelo solo tenían pequeñas cantidades de agua, fue fácil cometer el error de atribuirlo a la contaminación".
Título de imagen principal: Esquema que muestra la corriente de iones de hidrógeno cargados transportados desde el Sol por el viento solar. Un posible escenario para explicar la hidratación de la superficie lunar es que durante el día, cuando la Luna está expuesta al viento solar, los iones de hidrógeno liberan oxígeno de los minerales lunares para formar OH y H2O, que luego se mantienen débilmente en la superficie. A altas temperaturas (rojo-amarillo) se liberan más moléculas que adsorbidas. Cuando la temperatura disminuye (verde-azul) se acumulan OH y H2O. Imagen cortesía de la Universidad de Maryland / F. Merlin / McREL
Fuente: ciencia
