Part\u00edculas de la atm\u00f3sfera terrestre han sido transportadas al espacio por el viento solar y han estado \u201ccayendo\u201d en la Luna durante miles de millones de a\u00f1os, mezcl\u00e1ndose con el suelo lunar, seg\u00fan un nuevo estudio.<\/p>\n
La investigaci\u00f3n arroja nueva luz sobre un enigma que ha perdurado durante m\u00e1s de medio siglo, desde que las misiones Apollo trajeron muestras lunares con rastros de sustancias como agua, di\u00f3xido de carbono, helio y nitr\u00f3geno incrustados en el regolito, la capa superficial polvorienta de la Luna.<\/p>\n
Los primeros estudios<\/a> teorizaron que el Sol era la fuente de algunas de estas sustancias. Pero en 2005, investigadores de la Universidad de Tokio sugirieron<\/a> que tambi\u00e9n podr\u00edan haberse originado en la atm\u00f3sfera de una Tierra joven, antes de que desarrollara un campo magn\u00e9tico hace unos 3.700 millones de a\u00f1os. Los autores sospechaban que, una vez establecido, el campo magn\u00e9tico habr\u00eda detenido ese flujo al atrapar las part\u00edculas y dificultar o impedir que escaparan al espacio.<\/p>\n Ahora, la nueva investigaci\u00f3n cuestiona esa suposici\u00f3n al plantear que el campo magn\u00e9tico de la Tierra podr\u00eda haber ayudado, en lugar de impedir, la transferencia de part\u00edculas atmosf\u00e9ricas hacia la Luna, un proceso que contin\u00faa hasta hoy.<\/p>\n \u201cEsto significa que la Tierra ha estado suministrando gases vol\u00e1tiles como ox\u00edgeno y nitr\u00f3geno al suelo lunar durante todo este tiempo\u201d, explic\u00f3 Eric Blackman, coautor del estudio y profesor del Departamento de F\u00edsica y Astronom\u00eda de la Universidad de Rochester, en Nueva York.<\/p>\n \u201cDurante mucho tiempo se ha pensado que la Luna se form\u00f3 inicialmente a partir del impacto de un asteroide contra la proto-Tierra, un evento en el que hubo una gran mezcla inicial de estos vol\u00e1tiles desde la Tierra hacia la Luna\u201d, agreg\u00f3 por correo electr\u00f3nico. \u201cNuestros resultados muestran que ese intercambio de vol\u00e1tiles contin\u00faa, incluso a lo largo de miles de millones de a\u00f1os\u201d.<\/p>\n La presencia de elementos \u00fatiles como ox\u00edgeno e hidr\u00f3geno en la superficie lunar podr\u00eda ser de inter\u00e9s para la exploraci\u00f3n de la Luna.<\/p>\n \u201cLas misiones lunares y, en \u00faltima instancia, las colonias lunares que podr\u00edan surgir alg\u00fan d\u00eda, probablemente tendr\u00edan que contar con recursos autosustentables que no necesiten ser transportados desde la Tierra\u201d, dijo Blackman.<\/p>\n \u201cPor ejemplo, se ha estudiado c\u00f3mo procesar agua del regolito lunar y extraer hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno para fabricar combustible. Tambi\u00e9n hay estudios sobre combustibles a base de amon\u00edaco que aprovechar\u00edan el nitr\u00f3geno transportado a la Luna por el viento solar. As\u00ed, este material transportado por el viento solar entra en el suelo y se convierte en parte de los recursos locales que podr\u00edan explotar estas innovaciones\u201d.<\/p>\n Para el nuevo estudio, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora y probaron dos escenarios. Uno consideraba un viento solar fuerte \u2014un flujo de part\u00edculas de alta velocidad proveniente del Sol\u2014 y la ausencia de un campo magn\u00e9tico alrededor de la Tierra. El otro ten\u00eda un viento solar m\u00e1s d\u00e9bil y un campo magn\u00e9tico fuerte alrededor de la Tierra. Estos escenarios corresponden, de manera aproximada, a un estado antiguo y a uno moderno de nuestro planeta. El escenario de la Tierra moderna result\u00f3 ser el m\u00e1s eficaz para transferir fragmentos de la atm\u00f3sfera terrestre a la Luna.<\/p>\n Luego, los investigadores compararon los resultados con los datos obtenidos directamente del an\u00e1lisis del suelo lunar en estudios anteriores<\/a>.<\/p>\n \u201cUtilizamos muestras lunares tra\u00eddas a la Tierra por las misiones Apollo 14<\/a> y 17<\/a> para validar nuestros resultados\u201d, explic\u00f3 Shubhonkar Paramanick, estudiante de posgrado del Departamento de F\u00edsica y Astronom\u00eda de la Universidad de Rochester. Paramanick fue el autor principal del estudio, publicado en diciembre en la revista Nature Communications Earth & Environment<\/a>.<\/p>\n \u201cTenemos el viento solar impactando la atm\u00f3sfera terrestre, y luego la atm\u00f3sfera terrestre escapando. Por lo tanto, intentamos determinar cu\u00e1l ser\u00eda la proporci\u00f3n de esta mezcla, o distinguir qu\u00e9 part\u00edculas son de origen solar y cu\u00e1les de origen terrestre\u201d, a\u00f1adi\u00f3.<\/p>\n El campo magn\u00e9tico de la Tierra es generado por corrientes el\u00e9ctricas producidas por el movimiento del hierro y el n\u00edquel fundidos en el n\u00facleo l\u00edquido externo del planeta. Se extiende lejos en el espacio, formando un escudo que desv\u00eda gran parte del viento solar, que de otro modo erosionar\u00eda la atm\u00f3sfera.<\/p>\n Cuando el campo magn\u00e9tico interact\u00faa con el viento solar, se crea la magnetosfera, una estructura similar a un cometa con un frente comprimido y una larga cola. Cuando las part\u00edculas del viento solar son canalizadas a lo largo de las l\u00edneas de la magnetosfera cerca de los polos, se producen las auroras boreales, tambi\u00e9n conocidas como luces del norte y del sur<\/a>.<\/p>\n La forma de la magnetosfera explica por qu\u00e9 el viento solar puede arrancar algunas part\u00edculas de la atm\u00f3sfera terrestre y guiarlas hacia el espacio. Tambi\u00e9n permite que una mayor fracci\u00f3n de la atm\u00f3sfera de la Tierra sea transportada a la Luna que en el modelo de una Tierra sin magnetizaci\u00f3n, o primitiva, seg\u00fan Blackman.<\/p>\n \u201cEl campo magn\u00e9tico no es puramente protector por dos razones: ejerce una presi\u00f3n que infla en cierta medida la atm\u00f3sfera terrestre, lo que da al viento solar un poco m\u00e1s de acceso a la atm\u00f3sfera\u201d, afirm\u00f3. \u201cY cuando la Luna se encuentra en la fase de luna llena de su \u00f3rbita, pasa a una regi\u00f3n llamada \u2018cola magn\u00e9tica<\/a>\u2019, donde el campo magn\u00e9tico abre un canal que permite que el material atmosf\u00e9rico expulsado tome una ruta m\u00e1s directa hacia la Luna\u201d.<\/p>\n La Luna atraviesa la cola magn\u00e9tica durante algunos d\u00edas cada mes, y las part\u00edculas se depositan en su superficie, donde quedan incrustadas en el suelo, ya que la Luna carece de una atm\u00f3sfera que las bloquee.<\/p>\n Comprender la historia de esta interacci\u00f3n entre la Tierra y la Luna es importante porque proporciona un valioso registro qu\u00edmico, o informaci\u00f3n sobre la atm\u00f3sfera antigua de la Tierra que podr\u00eda estar contenida en el suelo lunar, sostiene el estudio. La composici\u00f3n de la atm\u00f3sfera, dijo Blackman, est\u00e1 vinculada a la evoluci\u00f3n de la vida en distintas etapas de la historia terrestre.<\/p>\n Kentaro Terada, profesor de cosmoqu\u00edmica isot\u00f3pica y geoqu\u00edmica en la Universidad de Osaka, en Jap\u00f3n, dijo que estaba encantado de que sus observaciones hubieran sido corroboradas te\u00f3ricamente. Terada dirigi\u00f3 un estudio de<\/a> 2017 que demostr\u00f3 c\u00f3mo el viento solar y el campo magn\u00e9tico de la Tierra han transportado ox\u00edgeno a la Luna, pero no particip\u00f3 en la nueva investigaci\u00f3n.<\/p>\n \u201cDesde hace tiempo se reconoce que la Tierra y la Luna han coevolucionado f\u00edsicamente desde su formaci\u00f3n\u201d, se\u00f1al\u00f3 en un correo electr\u00f3nico. El hallazgo de meteoritos lunares y la observaci\u00f3n de corrientes de part\u00edculas provenientes de la Tierra transportadas por el viento solar revelan una nueva perspectiva: \u201cque ambos cuerpos tambi\u00e9n se han influido qu\u00edmicamente entre s\u00ed, una especie de intercambio de material\u201d, explic\u00f3, y a\u00f1adi\u00f3 que el art\u00edculo es \u201csumamente emocionante por su discusi\u00f3n integral de la historia de la Tierra\u201d.<\/p>\n La Luna contiene pistas sobre la historia y la evoluci\u00f3n de la Tierra, y este nuevo estudio refuerza esa idea, seg\u00fan Simeon Barber, investigador s\u00e9nior de la Open University del Reino Unido, quien no particip\u00f3 en el trabajo.<\/p>\n El estudio tambi\u00e9n es oportuno, a\u00f1adi\u00f3, debido a la reciente adquisici\u00f3n de nuevas muestras de suelo lunar joven por parte de la misi\u00f3n Chang\u2019e-5 de China en 2020<\/a>, as\u00ed como las primeras muestras del lado oculto de la Luna por parte de Chang\u2019e-6 en 2024<\/a>, que ofrecen la oportunidad de comprobar a\u00fan m\u00e1s los hallazgos.<\/p>\n Adem\u00e1s, se\u00f1al\u00f3 Barber, el trabajo ayudar\u00e1 a interpretar los resultados de los pr\u00f3ximos m\u00f3dulos rob\u00f3ticos lunares, capaces de medir directamente los elementos vol\u00e1tiles presentes en el regolito lunar.<\/p>\n The-CNN-Wire Part\u00edculas de la atm\u00f3sfera terrestre han sido transportadas al espacio por el viento solar y han estado \u201ccayendo\u201d en la Luna durante miles de millones de a\u00f1os, mezcl\u00e1ndose con el suelo lunar, seg\u00fan un nuevo estudio. 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