Una nueva investigación de la Western University muestra que la corteza lunar primitiva, que constituye la superficie de la Luna, estaba considerablemente enriquecida en agua hace más de 4.000 millones de años, en contra de lo que se pensaba hasta ahora. El descubrimiento se expone en un estudio publicado en la revista Nature Astronomy.
Trabajando con un meteorito que clasificó como procedente de la Luna cuando era estudiante de posgrado en la Open University (Reino Unido), Tara Hayden identificó, por primera vez, el mineral apatita (el fosfato más común) en una muestra de corteza lunar primitiva.
La investigación ofrece nuevas y apasionantes pruebas de que la corteza primitiva de la Luna contenía más agua de lo que se pensaba en un principio, lo que abre nuevas puertas al estudio de la historia lunar.
El descubrimiento de apatita en la corteza lunar primitiva por primera vez es increíblemente emocionante, ya que por fin podemos empezar a reconstruir esta etapa desconocida de la historia lunar. Descubrimos que la corteza primitiva de la Luna era más rica en agua de lo que esperábamos, y sus isótopos estables volátiles revelan una historia aún más compleja de lo que conocíamos, dijo Hayden, que actualmente trabaja como cosmoquímica con el renombrado geólogo planetario Gordon «Oz» Osinski en el departamento de Ciencias de la Tierra de Western.
Los meteoritos lunares están revelando nuevos y apasionantes aspectos de la evolución de la Luna y ampliando nuestros conocimientos más allá de las muestras recogidas durante las misiones Apolo. Ahora que comienza la nueva etapa de la exploración lunar, estoy impaciente por ver lo que aprenderemos de la cara oculta de la Luna, declaró Hayden.
En un principio se supuso que las muestras del Apolo eran «pobres en volátiles» a su regreso de la Luna, lo que dio lugar a la conocida descripción de la Luna como «seca como un hueso».
En 2008, Alberto Saal y otros investigadores descubrieron la presencia de cantidades significativas de agua y otros volátiles en las perlas de vidrio de la colección de muestras del Apolo. Esto dio lugar a quince años de reanálisis de las muestras del Apolo, mientras que los meteoritos lunares hallados recientemente han revelado que la Luna tenía mucha más agua en su superficie.
Sabemos mucho sobre la historia del agua en la Luna gracias a las muestras del Apolo, pero se cree que sólo representan un cinco por ciento de toda la superficie lunar, explica Hayden. Hasta que consigamos más muestras en las próximas misiones Artemis, las únicas muestras de la superficie que tenemos son meteoritos.
Hayden hizo el descubrimiento en la Open University durante sus estudios de doctorado, mientras verificaba una muestra de roca para un coleccionista como meteorito lunar. Además de su identificación, la muestra contenía datos clave sobre el agua en la Luna.
Tuve mucha suerte de que el meteorito no sólo procediera de la Luna sino que, además, presentara una química tan vital para nuestra comprensión de los minerales que contienen agua lunar, afirma Hayden.
Este trabajo se centró principalmente en el mineral apatita, que contiene elementos volátiles en su estructura mineral. La apatita se encontró en todos los tipos de rocas lunares, excepto en las perlas de vidrio y las anortositas ferruginosas, que representan la corteza primitiva de la Luna. Se sabe que el grupo de las anortositas ferruginosas es increíblemente antiguo (4.500-4.300 millones de años) y es el único tipo de roca que se sabe que se formó directamente a partir del océano magmático lunar, cuando la Luna estaba casi totalmente fundida.
El descubrimiento de apatita en este tipo de roca ha permitido examinar directamente por primera vez esta etapa desconocida de la evolución lunar.
Desentrañar la historia del agua en la corteza lunar formada hace aproximadamente 4.500 millones de años es importante para mejorar nuestra comprensión del origen del agua en el Sistema Solar. Las muestras de rocas antiguas de la Luna en forma de meteoritos lunares ofrecen una excelente oportunidad para llevar a cabo estas investigaciones, declaró Mahesh Anand, profesor de ciencia planetaria y exploración en la Open University y supervisor principal formal de Hayden.
Futuras misiones Artemis
Hayden afirma que el momento del descubrimiento es perfecto, ya que las misiones Artemis de la NASA se están preparando para su lanzamiento y los investigadores, entre ellos su actual supervisor, están desarrollando programas y objetivos para los astronautas.
Durante mucho tiempo se ha creído que la superficie lunar ha estado desecada durante miles e incluso millones de años, pero tal vez podría haber más agua disponible de lo que pensábamos en la superficie de la Luna y sólo tenemos que encontrar la manera de extraerla, dijo Hayden.
Osinski está igualmente entusiasmado con las oportunidades potenciales de este nuevo descubrimiento.
El año pasado, Osinski fue seleccionado para formar parte del equipo de geología de la NASA que está desarrollando el plan científico de superficie para la primera misión de alunizaje tripulada en más de 50 años. Se unirá a sus colegas en la trastienda científica del control de la misión en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, prestando apoyo durante toda la misión Artemis III.
Los descubrimientos de Tara son súper emocionantes y alimentarán nuestra estrategia de muestreo para la misión Artemis III, en la que esperamos identificar y muestrear parte de la corteza más temprana de la Luna, dijo Osinski.
Osinski también es investigador principal y responsable científico del primer vehículo lunar de Canadá, que está siendo diseñado y construido por Canadensys Aerospace.
Fuentes
Western University | Hayden, T.S., Barrett, T.J., Anand, M. et al., Detection of apatite in ferroan anorthosite indicative of a volatile-rich early lunar crust. Nat Astron (2024). doi.org/10.1038/s41550-023-02185-5
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