jueves, 24 de septiembre de 2009

Agua en la Luna


Tres diferentes naves espaciales han confirmado que hay agua en la Luna. No se ha encontrado en profundos cráteres oscuros o subterráneos ocultos. Los datos indican que existe agua de forma difusa en toda la luna como hidroxilo o moléculas de agua -o ambas- adherida a la superficie en concentraciones bajas.
Además, puede haber un ciclo del agua en la que las moléculas se rompen y reformulan en un ciclo de dos semanas, que es la duración de un día lunar. Esto no constituye capas de hielo o de lagos congelados: las cantidades de agua en un lugar determinado en la Luna no son mucho más que lo que se encuentra en un desierto en la Tierra. Pero hay más agua en la Luna de lo que se pensaba originalmente.

La Luna se creía extremadamente seca desde el retorno de las muestras lunares de los programas Apolo y Lunares. Muchas muestras de Apolo contienen algún rastro de agua o de menor importancia de minerales hidratados, pero éstos generalmente han sido atribuidos a la contaminación terrestre, ya que la mayoría de las cajas utilizadas para transportar las rocas lunares a la Tierra se filtraron. Esto llevó a los científicos a suponer que las pequeñas cantidades de agua que encontraron vinieron del aire que había entrado en los contenedores en la Tierra. El supuesto era que, fuera de posible hielo en los polos de la Luna, no había agua en la Luna.
Cuarenta años más tarde, un instrumento a bordo de la malograda nave Chandrayaan -1, el Moon Mineralogy Mapper (M al cubo) encontró que la luz infrarroja estaba siendo absorbido cerca de los polos lunares en longitudes de onda coherentes con hidroxilo y materiales conteniendo agua.

M3 analiza la forma en que la luz del sol se refleja en la superficie lunar para entender qué materiales componen el suelo. La luz se refleja en diferentes longitudes de onda en diferentes minerales y, concretamente, el instrumento detectó longitudes de onda de la luz reflejada que indicarían una unión química entre el hidrógeno y el oxígeno. Considerando la estructura de la molécula de agua, H2O, formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno, este descubrimiento fue una fuente de gran interés para los investigadores.

El instrumento sólo puede ver las capas más superiores del suelo lunar, tal vez a unos pocos centímetros bajo la superficie. Los científicos estaban buscando una señal de agua en los cráteres cerca de los polos, pero en cambio encontraron evidencia de agua en las partes soleadas de la luna. Esto fue sin duda inesperado y el equipo científico de M3 miró y re-miró sus datos durante varios meses.

La confirmación llegó de un reciente sobrevuelo de la re-utilizada sonda Deep Impact, en su camino para encontrarse con otro cometa en 2010. En junio de 2009, el espectrómetro a bordo también mostró una fuerte evidencia de que el agua está omnipresente en la superficie de la luna.
Jessica Sunshine y colegas con Deep Impact también encontró la presencia de agua envolvente, o hidroxilo en pequeñas cantidades, en la mayor parte de la superficie de la Luna. Sus resultados sugieren que la formación y la retención de estas moléculas es un proceso contínuo en la superficie lunar, y que el viento solar puede ser responsable de la formación de ellos.

Otra nave espacial, la nave espacial Cassini, en su camino hacia Saturno, aportó datos al volar cerca de la Luna en 1999. Roger Clark, un espectroscopista del Relvamiento Geológico de los EE.UU. en el equipo de M3, volvió a analizar los datos de los archivos de la Cassini, y los datos estaban de acuerdo con la conclusión de que el agua parece estar muy extendida en toda la superficie lunar.
Existen dos posibles tipos de agua en la Luna: exógenos, esto significa agua de fuentes externas, como los cometas que alcanzan la superficie de la luna, y endógenas, es decir, el agua que se origina en la luna. El equipo de investigación M3, que incluye a Larry Taylor, de la Universidad de Tennessee, Knoxville, sospecha que el agua que estamos viendo en la superficie de la Luna es endógena.

Pero ¿de dónde viene el agua? El equipo de M3 cree que puede provenir del viento solar.
Como resultado del proceso de fusión nuclear en el núcleo del sol, este emite constantemente un flujo de partículas, en su mayoría protones, que son átomos de hidrógeno con carga positiva. En la Tierra, la atmósfera y el magnetismo impiden que seamos bombardeados por esos protones, pero la luna carece de esa protección, es decir, el oxígeno y los minerales ricos y los vasos en la superficie de la luna son constantemente azotados por el hidrógeno en forma de protones, moviéndose a velocidades de un tercio de la velocidad de la luz.
Cuando los protones chocan contra la superficie lunar, con la fuerza suficiente, sospecha Taylor, ellos separan de los materiales de la superficie los oxígenos ligados y, cuando el oxígeno libre y el hidrógeno se juntan, hay una alta probabilidad de que se formen pequeñas cantidades de agua. Estas huellas se cree que son alrededor de un litro de agua por tonelada de suelo.
"Los isótopos de oxígeno que existen en la Luna son los mismos que existen en la Tierra, así que es difícil si no imposible, distinguir entre el agua de la luna y el agua de la Tierra", dijo Taylor. "Desde el principio las muestras de suelo sólo tenían huellas de agua, que era fácil cometer el error de atribuir a la contaminación."

Fuente:
Yes, There's Water on the Moon. Universe Today.

Imagen:
Crédito: University of Maryland/F. Merlin/McREL, para Universe Today

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