La luna se oxida

El hierro es altamente reactivo con el oxígeno, formando óxido rojizo que se ve comúnmente en la Tierra. La superficie y el interior de la Luna, sin embargo, carecen virtualmente de oxígeno, por lo que el hierro metálico prístino prevalece en la Luna y el hierro altamente oxidado no se ha confirmado en muestras devueltas de las misiones Apolo.

Además, el hidrógeno del viento solar golpea la superficie lunar, que actúa en oposición a la oxidación. Por tanto, la presencia de minerales que contienen hierro altamente oxidados, como la hematita, en la Luna es un descubrimiento inesperado.

«Nuestra hipótesis es que la hematita lunar se forma a través de la oxidación del hierro de la superficie lunar por el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra que ha sido continuamente arrastrado a la superficie lunar por el viento solar cuando la Luna está en la cola magnética de la Tierra durante los últimos miles de millones de años», explica Li.

Para hacer este descubrimiento, Li, el profesor de HIGP Paul Lucey y los coautores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA analizaron los datos de reflectancia hiperespectral adquiridos por el Moon Mineralogy Mapper (M3) diseñado por el JPL de la NASA a bordo de la misión Chandrayaan-1 de India.

Esta nueva investigación se inspiró en el descubrimiento anterior de Li de hielo de agua en las regiones polares de la Luna en 2018. «Cuando examiné los datos de M3 en las regiones polares, encontré algunas características espectrales y patrones que son diferentes de los que vemos en las latitudes más bajas o las muestras de Apolo --detalla Li--. Tenía curiosidad por saber si es posible que haya reacciones de agua y roca en la Luna. Después de meses de investigación, descubrí que estaba viendo la firma de la hematita».

El equipo encontró que los lugares donde la hematita está presente están fuertemente correlacionados con el contenido de agua en la alta latitud y otros encontrados anteriormente y están más concentrados en el lado cercano, que siempre está de cara a la Tierra.

«Más hematita en el lado cercano lunar sugirió que podría estar relacionado con la Tierra --deduce Li--. Esto me recordó un descubrimiento de la misión japonesa Kaguya de que el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra puede ser transportado a la superficie lunar por el viento solar cuando la Luna está en la cola magnética de la Tierra. Por lo tanto, el oxígeno atmosférico de la Tierra podría ser el principal oxidante para producir hematita. El agua y el impacto del polvo interplanetario también pueden haber jugado un papel fundamental».

«Curiosamente, la hematita no está absolutamente ausente del lado lejano de la Luna, donde el oxígeno de la Tierra puede que nunca haya llegado, aunque se observaron muchas menos exposiciones --admite Li--.