Nuestra misteriosa luna tiene una sorprendente distribución de huellas dactilares magnéticas en su polvorienta superficie que no son fáciles de explicar. Ahora, un nuevo estudio dirigido por el geocientífico Zhuang Guo del Instituto de Geoquímica de la Academia de Ciencias de China podría ayudarnos a comprender mejor estas lecturas de campos magnéticos inusualmente fuertes.
La imagen más reciente de la superficie lunar fue tomada recientemente por la nave Orión de la misión Artemis I. Crédito: NASA.
El equipo de Guo analizó el suelo lunar devuelto a la Tierra en diciembre de 2020 por la sonda Chang’e-5 y descubrió partículas de un mineral conocido como magnetita, que rara vez se ve en muestras de tierra lunar.
«Las anomalías magnéticas lunares han sido un misterio desde la era Apolo», escriben Guo y sus colegas en su artículo publicado. «Por lo tanto, una comprensión profunda del mecanismo de formación y las características de distribución de la magnetita en la Luna podría proporcionar una nueva perspectiva para explicar la génesis de las anomalías magnéticas en la corteza lunar».
La magnetita —un mineral de hierro fuertemente magnético— se encontró en granos de sulfuro de hierro esféricos submicroscópicos que se asemejan a gotas fundidas. Más modelos termodinámicos sugieren que la magnetita en estos granos es el resultado de grandes impactos en la superficie lunar.
Descripción general de los granos esféricos de sulfuro de hierro estudiados. Crédito: Zhuang Guo et al.
Para los científicos planetarios, la presencia de magnetita es crucial: se puede usar para rastrear campos magnéticos a lo largo de la historia, así como para detectar indicadores potenciales de vida, dos de las discusiones de investigación más importantes alrededor de cualquier planeta o luna.
Según sus hallazgos, los investigadores creen que la magnetita también podría estar ampliamente distribuida en el suelo lunar más fino.
Las anomalías magnéticas inexplicables en la Luna ahora podrían ser más fáciles de entender si los modelos conocidos se ajustan para encajar con la conclusiones del nuevo estudio.
Impactadores como génesis
A diferencia del suelo de la Tierra, el regolito lunar es extremadamente reducido, lo que significa que tiene un exceso de electrones gracias a un bombardeo constante de protones provenientes del Sol. Este estado hace que sea más difícil para el hierro emparejarse con el oxígeno para formar minerales como lo hacen aquí.
Eso no significa que no pueda suceder. Se han encontrado previamente pequeños granos de magnetita en el polvo lunar, pero esos estudios propusieron que la magnetita se formó a temperaturas relativamente bajas, y no bajo condiciones de alta presión y temperatura de un impactador que se estrelló contra la superficie de la Luna, como sugiere este nuevo trabajo.
«Las características morfológicas de los granos de sulfuro de hierro y la distribución del oxígeno sugieren que se produjo una reacción de fase de fusión de gas durante eventos de gran impacto», explican los investigadores.
Identificación de magnetita (Mag) en los granos de sulfuro de hierro. Crédito: Zhuang Guo et al.
Trabajos anteriores habían sugerido que los meteoritos podrían haber inyectado materiales ferromagnéticos en la superficie de la Luna al impactar, explicando así algunas de las anomalías magnéticas cerca de los sitios de impacto.
Este nuevo estudio va un paso más allá y encuentra que la furia de esos impactos también podría haber transformado los materiales en magnetita submicroscópica, convirtiéndolos en «una fuente importante de material ferromagnético en la superficie lunar».
En otras palabras, los hallazgos sugieren que el mineral está más presente en la superficie lunar y eso, a su vez, cambia nuestra comprensión de cómo ha evolucionado la Luna con el tiempo.
El equipo sugiere que la magnetización actual de la superficie lunar, junto con la presencia de estos minerales, puede ayudar a explicar cómo los impactos de objetos grandes han llevado a un campo magnético lunar.
«Estas condiciones de formación dan como resultado una relación coincidente entre la distribución de anomalías magnéticas en la corteza lunar y la eyección distal de grandes impactos», concluyen los investigadores.
La investigación ha sido publicada en Nature Communications.
Fuente: Science/SciAl. Edición: MP.
