La Luna absorbe silenciosamente pequeños fragmentos de la atmósfera terrestre, y lo ha hecho durante miles de millones de años, según revela un nuevo estudio. Este sorprendente caso de canibalismo cósmico se debe a los vientos solares supercargados y, aún más importante, al campo magnético de nuestro planeta . Los hallazgos refutan una teoría de hace 20 años sobre cómo ciertas partículas cargadas, conocidas como iones, terminaron en la superficie lunar, y podrían tener grandes implicaciones para las próximas misiones a la Luna, dicen los investigadores.
Desde que las misiones Apolo de la NASA trajeron las primeras muestras lunares a la Tierra a principios de la década de 1970, los científicos se han sentido desconcertados por los rastros de volátiles (sustancias que se vaporizan a temperaturas relativamente bajas, como agua, dióxido de carbono, helio, argón y nitrógeno) encontrados en el suelo lunar, o regolito. Pronto se hizo evidente que algunas de estas sustancias, en particular los iones de nitrógeno, se originaron en la atmósfera superior de la Tierra y probablemente fueron transportadas a la Luna por ráfagas de viento solar. Investigaciones recientes también han demostrado que algunos volátiles en la Luna, como el agua, podrían ser creados directamente por el viento solar y no tener vínculos terrestres.
Desde 2005, la teoría principal sugiere que esta transferencia de material sólo podría haber ocurrido antes de que la Tierra desarrollara su campo magnético, o magnetosfera, porque este campo de fuerza invisible probablemente habría atrapado cualquier ion atmosférico que estuviera siendo expulsado de nuestro planeta. Sin embargo, en el nuevo estudio, publicado el 11 de diciembre en la revista Communications Earth & Environment, los científicos combinaron datos de las muestras del Apolo con modelos informáticos que simulaban la evolución de la magnetosfera terrestre y descubrieron que la transferencia de iones atmosféricos era mayor siempre que la Luna pasa por la cola magnética de nuestro planeta, la sección más grande de la magnetosfera que siempre apunta en dirección opuesta al Sol. Esta alineación ocurre cuando la Tierra se interpone entre la Luna y el Sol, cerca de la fase de luna llena cada mes.
Los modelos revelaron que, en lugar de impedir que los iones atmosféricos sean expulsados de nuestro planeta, las líneas del campo magnético dentro de la cola de la Tierra actúan como autopistas invisibles para partículas cargadas, guiándolas hacia la Luna, donde luego se depositan en el regolito lunar. Esto significa que la transferencia de iones atmosféricos probablemente comenzó poco después de que se formara la magnetosfera hace unos 3.700 millones de años, y es probable que todavía ocurra hoy.
Hasta ahora, los científicos habían asumido que el regolito lunar solo contendría rastros de la atmósfera primitiva de la Tierra. Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que estas muestras podrían actuar como una cápsula del tiempo para nuestra atmósfera y magnetosfera.
“Al combinar datos de partículas preservadas en el suelo lunar con modelos computacionales de cómo el viento solar interactúa con la atmósfera de la Tierra, podemos rastrear la historia de la atmósfera de la Tierra y su campo magnético”, dijo en un comunicado el coautor del estudio Eric Blackman, astrofísico teórico y físico de plasma de la Universidad de Rochester.
Como resultado, el regolito recolectado durante las próximas misiones lunares (como el programa Artemis de la NASA, que tiene como objetivo poner botas en la Luna en 2028, y las misiones lunares de China, que ya han devuelto muestras lunares a la Tierra) podría ayudar a los investigadores a llenar vacíos en la historia geológica de nuestro planeta. La Tierra no es el único objeto del sistema solar que pierde pequeñas partículas debido al viento solar. Mercurio se observa a menudo con una larga cola de polvo similar a la de un cometa que es expulsada de su superficie, mientras que la Luna también tiene una cola de iones de sodio ablacionados que la Tierra atraviesa repetidamente. Al estudiar más a fondo cómo la Tierra pierde su atmósfera en manos de la Luna, los investigadores esperan aprender más sobre cómo esto pudo haber sucedido en otras partes de nuestro vecindario cósmico.
“Nuestro estudio también podría tener implicaciones más amplias para comprender el escape atmosférico temprano en planetas como Marte, que carece de un campo magnético global en la actualidad, pero que en el pasado tuvo uno similar al de la Tierra”, declaró Shubhonkar Paramanick, autor principal del estudio y científico planetario de la Universidad de Rochester. Las investigaciones futuras podrían ayudar a los científicos a comprender mejor cómo estos procesos configuran la habitabilidad planetaria, añadió.
Fuente: Live Science.
