Un grupo de investigadores ha descubierto la presencia de hematita, un mineral de óxido férrico. Algo que apunta a que el oxígeno de la Tierra habría oxidado la Luna. Es un hallazgo que permite observar la compleja relación entre nuestro planeta y su único satélite natural…

El oxígeno de la Tierra ha oxidado la Luna desde hace mucho tiempo

El hierro reacciona con el oxígeno, formando el familiar óxido, de tono rojizo, que podemos observar en la Tierra. Sin embargo, en la superficie y el interior de la Luna, no hay oxígeno. Por lo que allí abunda el hierro puro. En las muestras que se recogieron durante el programa Apolo, no había muestra alguna de hierro oxidado. Además, el hidrógeno, arrastrado por el viento solar, azota la superficie constantemente. Su efecto es el opuesto al de la oxidación. Por lo que la presencia de minerales de óxido férrico, como la hematita, es especial.

El oxígeno de la Tierra ha oxidado la Luna
Ubicación (mostrada en color exagerado) de la hematita en la Luna. Crédito: Shuai Li

Los investigadores creen que se forma a través de la oxidación del hierro en la superficie de la Luna. El oxígeno procede de las capas altas de la atmósfera. Es arrastrado por el viento solar, exactamente igual que sucede con el hidrógeno, cuando nuestro satélite se encuentra en la cola del campo magnético terrestre. Según han explicado, es un fenómeno que lleva sucediendo desde hace miles de millones de años. La observación ha sido posible gracias al análisis de los datos adquiridos por el instrumento Moon Mineralogy Mapper.

El instrumento es parte de Chandrayaan-1, de la India. La investigación ha estado inspirada en el descubrimiento anterior, de uno de los investigadores, de agua congelada en las regiones polares de la Luna, en 2018. Al repasar los datos del instrumento Moon Mineralogy Mapper, observó algunas características y patrones que no encajan con lo que se puede observar en las muestras que recogieron las misiones Apolo. Inicialmente, los investigadores se preguntaron si podían estar observando algún tipo de reacción entre las rocas y el agua.

La presencia de hematita en la Luna

Tras varios meses, entendieron que lo que se estaba mostrando era la presencia de hematita. Además, observaron que su ubicación está muy relacionada con la cantidad de agua observada en latitudes altas. Además, las regiones de hematita están más presentes en el lado cercano a nuestro planeta. Algo que, según explican, apunta a que podría estar relacionado con la Tierra, y que los llevó a recordar la misión Kaguya. Aquella misión japonesa descubrió que el oxígeno, de las capas altas de nuestro planeta, puede ser arrastrado hasta la Luna.

Solo puede suceder cuando el satélite se encuentra en la cola magnética de la tierra. No sucede de forma constante. Aun así, sería el factor principal de oxidación, que ha permitido la formación de hematita. Los investigadores no descartan, de todos modos, que el agua y el polvo interplanetario hayan podido desempeñar, también, un papel muy importante. Lo más curioso es que la hematita también está presente en la cara oculta. Es mucho más difícil que el oxígeno de la Tierra haya llegado allí, y es mucho menos abundante.

La pequeña cantidad de agua presente en las latitudes altas, explican, podría haber sido una parte importante en el proceso de formación de la hematita de la cara oculta. Algo que, a su vez, podría ayudar, según cuentan los investigadores, para entender la presencia de hematita detectada en asteroides de tipo S que tienen una baja cantidad de agua. Este descubrimiento podría ayudar a entender mejor cómo son las regiones polares de la Luna. Nuestro planeta parece que ha sido un actor principal en la evolución de la superficie lunar.

La relación de la Tierra y la Luna

Los investigadores esperan que alguna de las misiones del programa Artemisa pueda traer muestras de esa hematita de las regiones polares. Así podrán disipar las dudas sobre si realmente, como parece, el oxígeno de la Tierra es responsable de su formación. También podría servir para entender la evolución de la atmósfera, de nuestro planeta, en los últimos miles de millones de años. Una atmósfera que, en cierto modo, se extiende incluso más allá de nuestro propio satélite, como se descubrió a principios de 2019.

La Luna, vista desde el hemisferio norte de la Tierra. Aunque menos evidentes, esas diferencias en las tonalidades de la superficie lunar siguen siendo apreciables. Crédito: Gregory H. Revera

En aquel estudio, se explicaba la detección de una nube de átomos de hidrógeno, procedentes de la atmósfera de nuestro planeta, a 630 000 kilómetros. Mucho más allá de la órbita de la Luna (que, generalmente, se encuentra a 384 400 kilómetros). Aunque no afecta al satélite de forma significativa. Hay que recordar que nuestro satélite no tiene atmósfera alguna. Sea como fuere, al margen de la observación de que la Tierra ha oxidado la Luna, en los próximos años tendremos multitud de oportunidades para conocer mucho mejor la dinámica del conjunto.

El programa Artemisa será un gran impulso. A ello, hay que sumarle proyectos de futuras bases lunares. En 2030 se quiere tener una base lunar permanente, por parte de la Agencia Espacial Europea y China. Cuando se convierta en realidad, y tengamos una presencia permanente, será mucho más sencillo entender sus particularidades. Pero, por ahora, este tipo de estudios nos permiten recordar que hay mucho por descubrir en el Sistema Solar. Algunos de esos hallazgos, en realidad, están directamente a la vuelta de la esquina…

Estudio

El estudio es S. Li, P. Lucey, A. Fraeman et al.; «Widespread hematite at high latitudes of the Moon». Publicado en la revista Science Advances el 2 de septiembre de 2020. Puede consultarse en este enlace.