Científicos de la Universidad de Hawaii han descubierto que los electrones de la lámina de plasma de la Tierra afectan la erosión de la luna y pueden contribuir a la formación de agua. Este descubrimiento profundiza nuestra comprensión de la relación entre la Tierra y la Luna y brinda oportunidades para futuras exploraciones.
Un equipo de investigadores dirigido por científicos planetarios de la Universidad de Hawaii en Manoa ha descubierto que los electrones de alta energía en la lámina de plasma de la Tierra están contribuyendo al proceso de erosión en la superficie de la luna y, lo que es más importante, estos electrones pueden contribuir a la formación de agua en la superficie de la luna. La investigación fue publicada en la revista Nature Astronomy el 14 de septiembre.
Comprender la concentración y distribución del agua en la Luna es fundamental para comprender la formación y evolución de la Luna y proporcionar recursos hídricos para futuras exploraciones humanas. El nuevo descubrimiento también ayuda a explicar el origen del hielo de agua encontrado anteriormente en las regiones permanentemente sombreadas de la Luna.
Debido al magnetismo de la Tierra, existe un campo de fuerza alrededor de la Tierra llamado magnetosfera que protege a la Tierra de la erosión espacial y la radiación dañina del Sol. El viento solar empuja y remodela la magnetosfera, formando una larga cola en el lado nocturno. La lámina de plasma dentro de la cola magnética es una región compuesta de electrones e iones de alta energía, que pueden originarse en la Tierra y el viento solar.
Anteriormente, los científicos se habían centrado principalmente en el papel de los iones de alta energía en la erosión espacial de la Luna y otros cuerpos sin aire. El viento solar, compuesto por partículas de alta energía como los protones, bombardea la superficie lunar y se considera una de las principales formas en que se forma agua en la Luna.
Shuai Li, investigador asociado de la Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánicas y Terrestres (SOEST) de la Universidad de Mānoa, ha demostrado anteriormente que el oxígeno en la cola magnética de la Tierra está corroyendo el hierro en las regiones polares de la Luna.
"Esto proporciona un laboratorio natural para estudiar la formación de agua en la superficie lunar". Cuando la luna está fuera de la cola magnética, la superficie lunar es bombardeada por el viento solar. Dentro de la cola magnética, donde casi no hay protones del viento solar, se espera que la formación de agua caiga casi a cero.
Li y sus coautores analizaron datos de teledetección recopilados por el instrumento Moon Mineralogy Mapper de la India entre 2008 y 2009. Evaluaron los cambios en la formación de agua a medida que la Luna pasa a través de la cola magnética de la Tierra, que incluye la lámina de plasma.
"Para mi sorpresa, las observaciones de teledetección mostraron que la formación de agua en la cola magnética de la Tierra es casi la misma que cuando la Luna está fuera de la cola magnética de la Tierra", dijo Li. "Esto sugiere que puede haber otros procesos de formación de agua o nuevas fuentes de agua en la cola magnética que no están directamente relacionados con la implantación de protones del viento solar. En particular, la radiación de electrones de alta energía exhibe efectos similares a los protones del viento solar. Este descubrimiento y mi descubrimiento anterior de polos lunares oxidados sugieren que la Madre Tierra está estrechamente conectada con la Luna de muchas maneras no reconocidas".
En futuras investigaciones, Li espera participar en misiones lunares a través del programa Artemis de la NASA para monitorear el ambiente del plasma y el contenido de agua en la superficie polar lunar mientras la luna se encuentra en diferentes etapas de su viaje a través de la cola magnética de la Tierra.