Así podría generar la Luna su propia agua
La Luna es una gran esponja que absorbe partículas cargadas eléctricamente emitidas por el Sol. Estas partículas interaccionan con el oxígeno presente en algunos granos de polvo de la superficie lunar, generando agua. Este descubrimiento, realizado con el instrumento SARA, de ESA-ISRO, a bordo de la nave lunar india Chandrayaan-1, indica una probable forma de que se forme agua en la superficie lunar.
También proporciona a los científicos un nuevo e ingenioso método de obtener imágenes de la Luna y de cualquier otro cuerpo sin aire del Sistema Solar.
La superficie solar es una masa poco compacta de granos de polvo irregulares, conocida como regolito. Las partículas que llegan procedentes del Sol deberían quedar atrapadas en los espacios entre los granos, y absorbidas. Cuando esto ocurre con los protones, se espera que interactúen con el oxígeno presente en el regolito lunar para producir hidroxilo y agua. La firma de estas moléculas ha sido hallada y comunicada recientemente por el equipo del instrumento M3, para el análisis de la mineralogía lunar, a bordo de Chandrayaan-1.
El resultado de SARA confirma que los núcleos de hidrógeno procedentes del Sol están siendo absorbidos por el regolito lunar, pero también pone de relieve un misterio: no todos los protones son absorbidos. Uno de cada cinco rebota al espacio. En el proceso, el protón se une a un electrón para formar un átomo de hidrógeno. “No esperábamos ver esto en absoluto”, dice Stas Barabash, del Instituto Sueco de Física Espacial, Investigador Principal en Europa para el instrumento SARA (Sub-keV Atom Reflecting Analyzer), con el que se ha llevado a cabo el hallazgo.
Aunque Barabash y sus colegas desconocen lo que está causando el fenómeno, este descubrimiento abre la puerta a la obtención de un nuevo tipo de imagen. El hidrógeno sale disparado con una velocidad de unos 200Km/s, y escapa sin ser desviado por la débil gravedad lunar. El hidrógeno es además eléctricamente neutro, y no resulta afectado por los campos magnéticos en el espacio. Así pues los átomos se desplazan en líneas rectas, igual que las partículas de luz, los fotones. En principio la trayectoria de cada átomo puede ser reconstruida hasta su origen, lo que permite construir una imagen de la superficie. Las áreas que emiten la mayor parte del hidrógeno serán las que más brillen.
La Luna carece de un campo magnético global, pero algunas rocas lunares están magnetizadas. Barabash y su equipo están actualmente obteniendo imágenes con las que buscar estas ‘anomalías magnéticas’ en rocas lunares. Estas rocas generan burbujas magnéticas que desvían los protones que llegan a la superficie lunar, de forma que una roca magnetizada aparece oscura en una imagen de hidrógeno.
Los protones que llegan a la Luna son parte del viento solar, un chorro constante de partículas emitido por el Sol. Estas partículas colisionan con cada objeto celeste en el Sistema Solar, pero habitualmente son frenadas por la atmósfera del objeto. En los cuerpos que carecen de este escudo natural, como los asteroides o el planeta Mercurio, el viento solar llega a la superficie. El equipo SARA espera que estos objetos también envíen de vuelta al espacio muchos protones, en forma de átomos de hidrógeno.
Este conocimiento es muy útil para los científicos e ingenieros que están poniendo a punto la misión de la ESA BepiColombo, a Mercurio. La nave llevará a bordo dos instrumentos parecidos a SARA. Podría suceder que el planeta más interior del Sistema Solar esté reflejando incluso más hidrógeno que la Luna, porque el viento solar está más concentrado cerca del Sol.
Nota a los Editores:
SARA es uno de los tres instrumentos con que la ESA ha participado en Chandrayaan-1, la misión en órbita de la Luna que concluyó en Agosto de 2009. El instrumento ha sido construido conjuntamente por investigadores en Suecia, India, Japón y Suiza (Swedish Institute of Space Physics, Kiruna, Suecia; Vikram Sarabhai Space Centre, Trivandrum, India; University of Bern, Suiza; y el Institute of Space and Astronautical Science, Sagamihara, Japón. Los investigadores principales del instrumento son Stanislav Barabash, IRF, Suecia, y Anil Bhardwaj, VSSC, India.
Este artículo refleja los hallazgos presentados en ‘Extremely high reflection of solar wind protons as neutral hydrogen atoms from regolith in space’, de M. Wieser, S. Barabash, Y. Futaana, M. Holmström, A. Bhardwaj, R. Sridharan, M.B. Dhanya, P. Wurz, A. Schaufelberger y K. Asamura, Planetary and Space Science, 2009.
Para más información:
Detlef Koschny, ESA Chandrayaan-1 Project Scientist
Email: Detlef.Koschny @ esa.int
