La Luna, desprovista de una atmósfera densa como la Tierra, tiene una delgada capa de gases conocida como exosfera. Este fenómeno ha intrigado a los científicos durante años, ya que la Luna no posee un campo magnético que retenga estos gases, los cuales deberían haber sido eliminados por la actividad solar.
Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), liderados por la geoquímica Nicole Nie, han descubierto que los micrometeoritos, pequeños como granos de polvo, impactan constantemente la superficie lunar. Estos impactos vaporizan el polvo lunar, liberando átomos que contribuyen a la exosfera. La investigación fue publicada en Science Advances.
«Damos una respuesta definitiva de que la vaporización por impacto de meteoritos es el proceso dominante que crea la atmósfera lunar”, afirma Nie. “La Luna, con casi 4.5 mil millones de años de antigüedad, ha sido continuamente bombardeada por meteoritos, lo que eventualmente forma una atmósfera delgada en un estado estable debido a estos impactos».
“Atmósfera” lunar
Estudiar la exosfera lunar es complicado debido a su naturaleza difusa. A través de detectores dejados por las misiones Apolo, se ha identificado la presencia de diversos componentes atómicos. Sin embargo, entender su origen exacto ha sido un reto.
La investigación confirma que los impactos de micrometeoritos son un factor clave, junto con un proceso conocido como ‘sputtering iónico’, donde los átomos son expulsados de la superficie lunar por partículas cargadas del viento solar.
El equipo de Nie analizó datos del Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), un orbitador lunar que operó entre 2013 y 2014. Los datos indicaban que ambos procesos influían en la exosfera lunar.
Por ejemplo, durante lluvias de meteoritos, se observaba un aumento de átomos en la atmósfera lunar, mientras que durante un eclipse, también se registraban cambios, lo que sugiere un impacto del Sol.
El estudio
Para profundizar en el origen de la exosfera, los investigadores examinaron muestras de polvo lunar recolectadas durante el programa Apolo, enfocándose en los elementos potasio y rubidio. Al impactar micrometeoritos o partículas solares, estos elementos se vaporizan y sus isótopos varían según el proceso que los vaporizó.
El análisis reveló que los impactos de micrometeoritos contribuyen más del doble que el viento solar a la generación de la exosfera. «Con la vaporización por impacto, la mayoría de los átomos permanecen en la atmósfera lunar, mientras que con el sputtering iónico, muchos átomos son expulsados al espacio», explica Nie.
Estos hallazgos no solo aclaran la formación de la exosfera lunar, sino que también tienen implicaciones para otros cuerpos del Sistema Solar, como asteroides y lunas. Misiones actuales, como la de la Agencia Espacial Europea a la luna marciana Fobos, podrían utilizar estos conocimientos para entender mejor la erosión espacial.
