¿Alguna vez te preguntaste si la Luna tiene atmósfera? Sorprendentemente, la tiene, pero no se parece en nada a la de la Tierra. Según una investigación reciente, en realidad es extremadamente delgada y casi fantasmal.
Publicado en Science Advances, el estudio revela que la atmósfera de la Luna, conocida como “exósfera”, se sustenta principalmente por impactos de meteoritos y ha existido durante miles de millones de años. Estos impactos han estado ocurriendo desde la formación de la Luna, vaporizando partes de su superficie y creando esta atmósfera débil. A diferencia de la atmósfera densa y respirable de la Tierra, la exosfera de la Luna está compuesta de átomos que son tan dispersos que rara vez chocan entre sí.
Algunos de estos átomos escapan al espacio, pero muchos permanecen, creando una atmósfera delgada y frágil. Este proceso, conocido como vaporización por impacto, significa que los átomos se elevan y luego se asientan nuevamente, solo para ser expulsados nuevamente.
“Damos una respuesta definitiva: la vaporización por impacto de meteoritos es el proceso dominante que crea la atmósfera lunar”, afirma la autora principal del estudio, Nicole Nie, profesora adjunta del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT. “La Luna tiene cerca de 4.500 millones de años y, durante ese tiempo, la superficie ha sido bombardeada continuamente por meteoritos. Demostramos que, con el tiempo, una atmósfera delgada alcanza un estado estable porque se repone continuamente mediante pequeños impactos en toda la luna”.
El viento solar es otro contribuyente principal. Se denomina “pulverización iónica” y consiste en partículas cargadas del Sol que arrancan átomos de la superficie de la Luna. Sin embargo, el estudio muestra que los impactos de meteoritos desempeñan un papel más importante, ya que contribuyen con aproximadamente el 70% o más a la atmósfera de la Luna, y el viento solar representa el resto.
La clave de estos descubrimientos reside en las muestras de suelo lunar traídas por las misiones Apolo. Los científicos trituraron estas muestras hasta convertirlas en polvo y analizaron los isótopos de potasio y rubidio que contenían. Ambos elementos son “volátiles”, lo que significa que se vaporizan fácilmente por impactos y por pulverización iónica. Al examinar la proporción de isótopos más ligeros y más pesados, determinaron que la vaporización por impacto es el principal proceso de formación de la atmósfera de la Luna.
Esta no es la primera vez que los científicos se han interesado por la atmósfera de la Luna. En 2013, el Explorador de la Atmósfera Lunar y el Entorno de Polvo (LADEE) de la NASA orbitó la Luna para recopilar datos detallados sobre su atmósfera. El LADEE también mostró que tanto los impactos de meteoritos como el viento solar contribuyen a la exosfera lunar.
“Según los datos del LADEE, parecía que ambos procesos desempeñan un papel”, dice Nie. “Por ejemplo, mostró que durante las lluvias de meteoritos, se ven más átomos en la atmósfera, lo que significa que los impactos tienen un efecto. Pero también mostró que cuando la Luna está protegida del sol, como durante un eclipse, también hay cambios en los átomos de la atmósfera, lo que significa que el sol también tiene un impacto. Por lo tanto, los resultados no fueron claros ni cuantitativos”.
Comprender la atmósfera de la Luna ayuda a los científicos a aprender más sobre su historia y los procesos que dan forma a su superficie. Esta investigación también tiene implicaciones para otros cuerpos celestes. Muestra la importancia de las misiones de retorno de muestras, que proporcionan los datos detallados necesarios para encontrar las atmósferas de otros objetos cósmicos.
“El descubrimiento de un efecto tan sutil es notable, gracias a la idea innovadora de combinar mediciones de isótopos de potasio y rubidio junto con un cuidadoso modelado cuantitativo”, dice Justin Hu, un posdoctorado que estudia los suelos lunares en la Universidad de Cambridge, que no participó en el estudio. “Este descubrimiento va más allá de comprender la historia de la Luna, ya que estos procesos podrían ocurrir y podrían ser más significativos en otras lunas y asteroides, que son el foco de muchas misiones de retorno planeadas”.
Fuente: ZME Science.
