Un grupo de investigadores ha logrado determinar mejor cómo funcionó la magnetosfera lunar antes de su desaparición. Han llegado a la conclusión, sorprendente, de que en algún momento pudo ser incluso el doble de intensa que la magnetosfera terrestre…

La desaparición de la magnetosfera lunar

Tras su formación, la Luna tuvo un campo magnético. Es parte del conocimiento sobre nuestro satélite, así como la hipótesis que apunta a que su origen se debió a la colisión de un objeto, con un tamaño similar al de Marte, con la Tierra. Ahora, un grupo de investigadores ha logrado determinar que, durante algún tiempo, esa magnetosfera lunar llegó a ser el doble de fuerte que la magnetosfera terrestre en la actualidad. Además, han podido delimitar mejor hasta qué momento debió permanecer activa. Apuntando a su desaparición hace 1000 millones de años.

La magnetosfera lunar fue doble de fuerte que la terrestre
La aurora boreal sobre el Ersfjord, en la ciudad de Tromsø, Noruega Crédito: Bjørn Jørgensen – Visitnorway.com

El hallazgo podría ayudar a entender, también, cuál fue el mecanismo que alimentó el campo magnético hasta su desvanecimiento. Todo ello ayuda a entender la historia de nuestro satélite y la importancia del campo magnético. En el caso de la Tierra, es esencial para la vida tal y como la conocemos. La magnetosfera desvía muchas de las partículas del viento solar, procedente del Sol, formando un arco de choque, por delante del planeta, y una magnetocola, por detrás. Algunas partículas llegan a los polos magnéticos.

Allí, interactúan con la atmósfera y provocan uno de los fenómenos más espectaculares que podemos observar desde la superficie de nuestro planeta. Se trata de las siempre llamativas auroras polares. Pero, aun más importante, la magnetosfera impide que nuestro planeta pierda su atmósfera. Sin ella, habría sido arrancada con el paso del tiempo y nuestro planeta sería un lugar seco y frío. Muy similar al Marte que conocemos en la actualidad. Nunca habría tenido las condiciones para poder albergar vida en su superficie.

La fuerza de la magnetosfera lunar

A través del estudio de las rocas lunares, los investigadores han podido comprobar que, hace unos 4000 millones de años, el campo magnético lunar tenía una intensidad de 100 microteslas. En comparación, en la actualidad, el de la Tierra es de 50 microteslas. En 2017, estudiaron muestras de material traídas por los astronautas de las misiones Apolo, datadas en 2500 millones de años y que mostraban señales de un campo magnético de 10 microteslas. Es decir, en un período de 1500 millones de años, la magnetosfera lunar se debilitó notablemente.

Vista del sur del Mare Imbrium, en la Luna. Crédito: NASA

Hace unos 1000 millones de años, finalmente, desapareció por completo, o casi. Ya en 2017, estos investigadores plantearon la posibilidad de que la Luna hubiese tenido dos mecanismos diferentes que alimentaban su campo magnético. Uno de ellos habría generado ese campo magnético más intenso, que perduró hasta hace 2500 millones de años, y el otro el segundo. Pero era difícil comprobarlo porque, hasta ahora, no se habían encontrado muchas rocas de menos de 3000 millones de años de antigüedad. Por suerte, las encontraron en las muestras de Apolo.

Entre las rocas recogidas, identificaron fragmentos de apenas 1000 millones de años. Fueron el producto del impacto de un meteorito en la superficie lunar. Se habían fundido y solidificado de nuevo, borrando los rastros de campo magnético alguno, pero los investigadores lograron reconstruir sus huellas. Para ello, analizaron la orientación de sus electrones. Si había un campo magnético, en el momento del impacto, se habrían alineado en la misma dirección. En caso contrario, sus orientaciones serían completamente aleatorias…

Sin rastro de un campo magnético en tiempos recientes

Ambos fragmentos mostraban electrones en orientaciones al azar. Algo que sugiere que se formaron en un entorno en el que no había campo magnético o, de haberlo, era muy débil (como mucho de 0,1 microteslas). Después, un segundo estudio permitió confirmar que su edad era de 1000 millones de años. Finalmente, calentaron esas rocas a temperaturas muy elevadas, similares a las que se alcanzan en un impacto, y las expusieron a un campo magnético artificial. Las rocas, en esta ocasión, sí registraron su presencia, confirmando sus conclusiones.

Rocas lunares traídas por los astronautas del programa Apolo. Crédito: NASA

Así que, por tanto, hace 1000 millones de años, el campo magnético de la Luna había desaparecido. En ese sentido, el estudio apunta a la cristalización del núcleo como la responsable. En esencia, la teoría indica que el núcleo se cristalizó lentamente con el paso del tiempo. Durante ese proceso, ralentizó el flujo del fluido, cargado eléctricamente, y detuvo el proceso que alimentaba la magnetosfera lunar. Antes de ello, es posible que la precesión fuese responsable de generar un campo magnético mucho más potente.

Algo que encaja con el hecho de que, hace 4000 millones de años, la Luna estaba mucho más cerca de la Tierra. La gravedad de nuestro planeta habría tenido un gran efecto en el satélite, provocando que su núcleo estuviese mucho más activo. La migración del satélite, a su órbita actual, provocó que se debilitase y que, finalmente, la cristalización del núcleo terminase con su campo magnético. El estudio podría ayudar, también, a entender por qué Venus y Marte perdieron sus respectivos campos magnéticos, e incluso cómo la Tierra podría perderlo en el futuro…

Estudio

El estudio es S. Mighani, H. Wang, D. Shuster et al.; «The end of the lunar dynamo». Publicado en la revista Science Advances el 1 de enero de 2020, puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Universe Today