Confirman la existencia de fuentes de agua e hidroxilo en toda la superficie de la Luna

Los científicos confirman que las moléculas de agua y de hidroxilo están presentes ampliamente en la superficie de la Luna, y no sólo en los polos lunares como se creía anteriormente.

agua, Luna, 2020
El telescopio Sofia de la NASA detectó la presencia de agua en una región iluminada por el sol en la superficie de la Luna por primera vez en 2020. Crédito: NASA.

En un nuevo análisis de los minerales de la Luna, los investigadores han demostrado que las moléculas de agua (H2O) e hidroxilo (OH) están presentes en todos los lugares y latitudes del suelo lunar, incluso donde la luz solar incide con mayor intensidad, y no sólo en las regiones polares y los cráteres sombreados, como se creía anteriormente.

Este descubrimiento, que fue publicado recientemente en The Planetary Science Journal, además de ayudar a comprender el pasado de nuestro satélite natural, tiene importantes implicancias para futuras misiones espaciales tripuladas a la Luna.

Moléculas ampliamente presentes en la superficie lunar

Para llegar a esta conclusión, los investigadores estudiaron datos del espectrómetro de imágenes Moon Mineralogy Mapper (M3) a bordo de la nave espacial Chandrayaan-1, que orbitó la Luna de 2008 a 2009, mapeando el agua y el hidroxilo en los lados cercano y lejano de la Luna con más detalles que nunca.

Los datos del instrumento M3 registraron luz infrarroja reflejada, con colores en el espectro que eran consistentes con los del agua y el hidroxilo. El M3 registró 85 colores del espectro visible e infrarrojo. Así como vemos diferentes colores de diferentes materiales, el M3 puede ver muchos colores (infrarrojos) para determinar mejor la composición de un elemento, que es lo que hizo para identificar el agua y el hidroxilo.

Saber dónde se encuentra el agua no sólo ayuda a comprender la historia geológica lunar, sino también dónde los astronautas podrían encontrar agua en el futuro.

Roger Clark, autor principal del estudio.

Clark explica que, anteriormente, se pensaba que el agua podía existir en abundancia sólo en la región polar de la Luna y, particularmente, en los cráteres oscuros (cubiertos de sombras) de los polos. Pero ahora, su estudio confirma que también puede haber agua en otras partes del suelo lunar.

Se han encontrado moléculas de agua e hidroxilo en los minerales que forman el regolito lunar. "Los futuros astronautas podrían encontrar agua incluso cerca del ecuador explorando estas áreas ricas en agua", dijo Clark.

Luna Agua
Arriba: imagen en blanco y negro de la Luna basada en los datos del espectrómetro M3. Abajo: mapa del agua en la Luna: los colores representan diferentes formas de absorción del agua y se correlacionan con el tipo de roca; el negro representa absorciones poco profundas; el azul absorciones más amplias y profundas. Las rayas verticales se deben a las diferentes órbitas de la nave espacial Chandrayaan-1 que visualiza la superficie en diferentes geometrías. Crédito: NASA/ISRO/M3 Team/PSI/R. Clark.

Además, los científicos han demostrado que el agua es metaestable, es decir, es destruida lentamente a lo largo de millones de años por la radiación del viento solar, pero quedando el hidroxilo. La molécula de hidroxilo también puede crearse a partir del viento solar que impacta la superficie lunar, lo que deja un átomo de hidrógeno en el suelo y este átomo, al encontrarse con un átomo de oxígeno, forma la molécula de hidroxilo (OH), proceso llamado meteorización espacial.

Clark explicó que la evidencia indica que la superficie de la Luna tiene una geología compleja, con cantidades significativas de agua en el subsuelo y una capa superficial de hidroxilo. “Tanto la formación de cráteres como la actividad volcánica pueden traer materiales ricos en agua a la superficie, y ambas se observan en los datos lunares”, comentó.

Un misterio lunar

Este estudio aporta nueva información sobre un misterio lunar previamente conocido. Las firmas de agua e hidroxilo (absorción) cambian en diferentes momentos del día, según el ángulo de la luz solar. Los científicos ya conocían esta firma y sugiere que las moléculas deberían moverse alrededor de la Luna en un ciclo diario.

Sin embargo, el estudio demostró que las absorciones de minerales muy estables tenían el mismo efecto diario, pero en el mineral piroxeno (un mineral de silicato ígneo común en la Luna), las moléculas no se evaporan a las temperaturas lunares. En otras palabras, el piroxeno indica algún otro proceso en progreso, que debería investigarse mejor en el futuro.

Referencia de la noticia:

Clark, R. N. et al. The Global Distribution of Water and Hydroxyl on the Moon as Seen by the Moon Mineralogy Mapper (M3). The Planetary Science Journal, v. 5, n. 9, 2024.