La luna libera sorprendentes cantidades de agua durante las lluvias de meteoros

El desolado paisaje lunar es mucho más húmedo de lo que creían los científicos. Una sonda espacial de la NASA enviada para estudiar el polvo y la atmósfera lunar también detectó signos de agua que se liberaba de la luna cuando los meteoros colisionan con su superficie. Esta detección sin precedentes, publicada en la revista Nature Geoscience, muestra que los pequeños impactos liberan hasta 220 toneladas de agua por año, mucho más de lo que debería estar en la superficie de acuerdo a los sistemas de entrega conocidos anteriormente.

"Había tanta que el instrumento en la nave espacial actuó como una esponja, absorbiendo el agua que se movía a través de la atmósfera", dice el líder del estudio Mehdi Benna, un científico planetario del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. "Cuando encendimos el instrumento, lo que encontramos fue extremadamente emocionante", agrega.

El descubrimiento ofrece nuevas pistas para nuestra comprensión de cómo se formó la luna en primer lugar, y brinda objetivos tentadores para futuras misiones humanas, que algún día podrían utilizar la generosidad acuosa de la luna tanto para la hidratación como para la propulsión.

"Siempre pensamos que la luna es un lugar muy tranquilo y desolado", dice Benna. "Y ahora con esta información, vemos que la luna es en realidad muy activa y receptiva", añade.

Lluvias de meteoros

Hace mucho tiempo que sabemos que hay cierta cantidad de agua en la luna, la mayor parte en forma de hielo en cráteres permanentemente ocultos o escondidos a gran profundidad debajo de la superficie. El agua puede llegar a la luna de dos maneras. El hidrógeno del viento solar puede mezclarse con el oxígeno en la superficie y producir un pariente químico llamado hidroxilo, que a su vez interactúa con las rocas lunares para crear minerales hidratados. Los cometas y los asteroides también pueden depositar agua en la luna cuando colisionan contra ella.

Pero los nuevos datos, recopilados por una nave espacial retirada de la NASA llamada LADEE, revelaron algo inesperado. Mientras que LADEE estaba en órbita alrededor de la luna, fue testigo de lluvias de meteoros, de la misma manera que lo hacemos aquí en la Tierra. En ciertas épocas del año, nuestro sistema planetario se cruza en las órbitas de los cometas, algunos de los cuales están cubiertos de escombros. La mayoría de estos restos de cometas se queman en nuestra atmósfera, lo que desencadena los espectáculos anuales del cielo que llamamos Gemínidas, Perseidas, Leónidas y más. En la luna sin aire, sin embargo, estas lluvias de meteoros bombardean la superficie. 

"Cada corriente se trata de millones de partículas, como una lluvia de pequeños impactadores", dice Benna. "Vimos 29 corrientes conocidas de meteoros y cada una de ellas está relacionada con un cometa", agrega.

Cuando estas pequeñas partículas colisionaron con la superficie, levantaron la capa superior de la tierra fina o regolito, revelando mucha más agua de la que el equipo esperaba encontrar debajo de los primeros centímetros.

"Esta pérdida de agua no puede ser compensada por la implantación de hidrógeno del viento solar o por el agua que viene con los micrometeoritos", dice Benna. "Por lo tanto, debe haber más agua en el suelo de la luna que no pueden reponer esas dos fuentes conocidas. La única forma de explicarlo sería que tenga un antiguo reservorio de agua que ha sido agotado básicamente a lo largo del tiempo geológico", añade.

Registros de reservorio

Benna y su equipo estiman que la luna tiene una cantidad de agua bastante uniforme a unos pocos centímetros por debajo de la superficie. Esto significa que la luna retiene más agua de la que podría haberle sido suministrada durante su vida por el viento solar o por los cometas, lo que responde a un problema que los científicos planetarios han tratado de resolver durante décadas.

Durante los primeros días de la formación de nuestro sistema solar, gigantescas masas de planetas jóvenes colisionaron entre sí, arrojando escombros al espacio. Todo el material que creó la Tierra y la luna giraba entre sí en un ballet cósmico. Como resultado, la Luna y la Tierra comparten algo de historia, pero ha sido difícil explicar por qué la Luna parecía tener tan poca agua en relación con las reservas de la Tierra. Si bien las conexiones exactas no son seguras, la cantidad de agua podría estar relacionada a la historia volcánica temprana de la luna o al intercambio de material entre la luna y la Tierra en los primeros días del sistema solar.

"Este es un documento importante porque mide la liberación de agua en la actualidad", aclara Carle Pieters, un científico planetario de la Universidad de Brown que no participó en el estudio. Y agrega: "Ellos han comenzado la discusión preguntando, bueno, ¿qué ocurre aquí? ¿Es el agua joven? ¿Es vieja? ¿Está relacionado con un proceso de la superficie o se trata de un antiguo reservorio? Son las preguntas correctas para formular".

Los datos del equipo ahora pueden informarle a los científicos que trabajan en teorías de la historia del origen de la Luna cómo podría haber obtenido tanta agua. Además, mientras que la NASA se prepara para enviar a los seres humanos de regreso a la luna, se dedicarán misiones completas para mapear el agua lunar y descubrir cómo la luna puede suministrar a las tripulaciones futuras los recursos que necesitan para poder sobrevivir.

"Esto es muy emocionante porque están captando todo esto en progreso: ver cómo el agua se mueve en la exosfera antes de que aterrice nuevamente en la superficie o se pierda en el espacio", dice Pieters. "Esta es una pieza muy importante de la historia", concluye.