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| Salida de la Tierra desde el Apolo 16 el 20 de abril de 1972. Crédito: NASA |
El origen de los volátiles en el interior de la Luna es objeto de debate. Las hipótesis van desde la herencia a través de un disco de formación lunar o "sinestia" hasta la acreción tardía por meteoritos o cometas. Los gases nobles son excelentes trazadores de orígenes volátiles.
A lo largo de casi cinco siglos, los investigadores han propuesto numerosas y muy debatidas teorías sobre la formación de la Luna. Ahora, geoquímicos, cosmoquímicos y petrólogos de la ETH de Zúrich arrojan nueva luz sobre la historia del origen de la Luna.
En un nuevo estudio, los científicos demuestran que la Luna heredó los gases nobles autóctonos de helio y neón del manto terrestre.
Los científicos analizaron seis muestras de meteoritos lunares de una colección antártica obtenida de la NASA. Los meteoritos están hechos de roca basáltica, creada cuando el magma brotó del interior de la Luna y pronto se enfrió. Después de formarse, capas frescas de basalto siguieron cubriéndolos, protegiendo la roca de los rayos cósmicos y, en particular, del viento solar.
Las partículas de vidrio lunar se crearon durante el proceso de enfriamiento junto con otros minerales encontrados en el magma. Los científicos descubrieron que las partículas de vidrio todavía tienen huellas químicas de helio y neón (firmas isotópicas) del interior de la Luna. Sus resultados demuestran que la Luna heredó los gases nobles nativos de la Tierra.
La cosmoquímica Patrizia Will, que trabajaba en la ETH de Zúrich (Suiza) y ahora en la Universidad de Washington en San Luis, declaró: "Encontrar gases solares, por primera vez, en materiales basálticos de la Luna que no están relacionados con ninguna exposición en la superficie lunar fue un resultado muy emocionante".
Los asteroides atacan constantemente la superficie de la Luna porque ésta carece de atmósfera. Es de suponer que los meteoritos fueron expulsados de los estratos intermedios del flujo de lava, que era similar a las enormes llanuras conocidas como Mare Lunar, por un impacto de alta energía. Los fragmentos de roca acabaron llegando a la Tierra en forma de meteoritos. En este caso, el "desierto frío" de la Antártida, donde son más fáciles de ver en el paisaje, muchas de estas muestras de meteoritos se encuentran en los desiertos del norte de África.
Utilizando el instrumento Tom Dooley de la ETH de Zúrich, los científicos midieron las partículas de vidrio submilimétricas de los meteoritos y descartaron el viento solar como fuente de los gases detectados. El helio y el neón que detectaron eran mucho más abundantes de lo esperado.
El profesor de la ETH de Zúrich Henner Busemann, uno de los principales científicos del mundo en geoquímica de gases nobles extraterrestres, declaró: "Saber dónde buscar dentro de la vasta colección de la NASA de unos 70.000 meteoritos aprobados representa un gran paso adelante. Estoy firmemente convencido de que habrá una carrera para estudiar los gases nobles e isótopos pesados en los materiales meteoríticos".
"Pronto, los científicos buscarán gases nobles como el xenón y el criptón, que son más difíciles de identificar. También buscarán otros elementos volátiles como el hidrógeno o los halógenos en los meteoritos lunares."
"Aunque estos gases no son necesarios para la vida, sería interesante saber cómo algunos de estos gases nobles sobrevivieron a la brutal y violenta formación de la Luna. Este conocimiento podría ayudar a los científicos en geoquímica y geofísica a crear nuevos modelos que muestren en general cómo estos elementos más volátiles pueden sobrevivir a la formación de planetas en nuestro sistema solar y más allá."
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: ETH Zurich