Descubren el origen de la débil atmósfera que se formó en la Luna

Un reciente estudio ha revelado que la delgada atmósfera de la Luna se forma principalmente por la "vaporización por impacto" de meteoritos, según el análisis de muestras de suelo lunar recolectadas durante las misiones Apolo de la NASA. Esta investigación, realizada por científicos del MIT y la Universidad de Chicago y publicada en la revista Science Advances, proporcionan una comprensión profunda sobre cómo los impactos han moldeado la atmósfera lunar a lo largo de milenios.

La investigación sugiere que, durante los 4.500 millones de años de historia lunar, la superficie de la Luna ha sido bombardeada constantemente, primero por grandes meteoritos y, en tiempos más recientes, por micrometeoroides del tamaño del polvo. Estos impactos constantes han perturbado el suelo lunar, vaporizando ciertos átomos al contacto y lanzando partículas al aire. Algunos átomos son expulsados al espacio, mientras que otros quedan suspendidos, formando una atmósfera tenue que se repone continuamente.

Nicole Nie, profesora adjunta del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT y autora principal del estudio, afirmó: "Damos una respuesta definitiva: la vaporización por impacto de meteoritos es el proceso dominante que crea la atmósfera lunar". Nie y su equipo analizaron 10 muestras de suelo lunar recolectadas por las misiones Apolo. Cada muestra pesaba aproximadamente 100 miligramos, una cantidad diminuta que cabe en una gota de lluvia.

Para determinar los orígenes de la atmósfera lunar, los científicos aislaron potasio y rubidio de las muestras, ya que ambos elementos son volátiles, es decir, se vaporizan fácilmente por impactos y pulverización iónica. El análisis se centró en los isótopos de estos elementos, que son variaciones con el mismo número de protones, pero diferentes números de neutrones.

El equipo razonó que los isótopos más ligeros de estos átomos serían más propensos a elevarse en la atmósfera, mientras que los isótopos más pesados tenderían a asentarse en el suelo. La proporción de isótopos ligeros y pesados en el suelo debía revelar el proceso principal que contribuye a la formación de la atmósfera lunar.

De ese modo, al lograr triturar los suelos en polvo fino y disolverlos en ácidos, las soluciones purificadas de potasio y rubidio se analizaron con un espectrómetro de masas. Los resultados mostraron que los suelos contenían principalmente isótopos pesados de ambos elementos. Comparando las proporciones de isótopos, los investigadores concluyeron que la vaporización por impacto es probablemente el proceso dominante que vaporizó los átomos para formar la atmósfera lunar

La investigadora Nie explicó: "Con la vaporización por impacto, la mayoría de los átomos permanecerían en la atmósfera lunar, mientras que, con la pulverización iónica, muchos átomos serían expulsados al espacio". Los resultados indican que la vaporización por impacto contribuye en un 70% o más a la atmósfera lunar, mientras que la pulverización iónica, producto del viento solar, representa aproximadamente el 30%.

Este hallazgo redefine nuestra comprensión de la atmósfera lunar y su formación. Con el papel dominante de los impactos de meteoritos, se abre una nueva perspectiva sobre cómo otros cuerpos celestes, sin atmósferas significativas, pueden desarrollar atmósferas tenues a través de procesos similares.

Además, el estudio aporta datos cruciales para futuras misiones a la Luna y la exploración espacial, ya que proporciona una base sólida para entender mejor los ambientes en los que operarán los futuros astronautas y rovers.

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