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Los científicos utilizaron muestras tomadas en la reciente misión china Chang'e-5 a la Luna.
Los datos de teledetección revelaron que el agua (OH/H2O) en la Luna depende de la latitud y probablemente de la variación horaria. Esto sugiere que el viento solar originó agua con una alta tasa de pérdida por desgasificación en la superficie lunar.
Sin embargo, aún está por determinar si el agua originada por el viento solar en los granos de suelo lunar puede o no conservarse bajo la superficie. La abundancia, distribución y origen del agua de la superficie lunar han suscitado recientemente un gran interés debido a su importancia crítica para la próxima exploración espacial.
Los bordes de los granos de suelo lunar de Chang'e-5 presentan altas concentraciones de hidrógeno y bajas relaciones deuterio/hidrógeno (D/H), lo que concuerda con el agua lunar procedente del viento solar, según un equipo de investigación conjunto del Centro Nacional de Ciencias Espaciales (NSSC) y el Instituto de Geología y Geofísica (IGG), ambos afiliados a la Academia China de Ciencias (CAS).
Los investigadores simularon la retención de hidrógeno en suelos lunares a distintas temperaturas. Descubrieron que las porciones de la superficie lunar de latitud media y alta podían mantener eficazmente el agua originada por el viento solar.
Representación esquemática de los iones de hidrógeno de alta velocidad inyectados desde la superficie solar en la superficie lunar y enriquecidos en la superficie de las partículas del suelo lunar. (Imagen del grupo del Prof. LIN Yangting)
El profesor LIN Yangting de IGG, autor correspondiente del estudio, declaró: "Los suelos lunares polares podrían contener más agua que las muestras de Chang'e-5".
La misión Chang'e-5 devolvió muestras de suelo de un lugar situado a una latitud media (43,06°N), a diferencia de las seis misiones Apolo y las tres Luna, que aterrizaron en latitudes bajas (8,97°S-26,13°N). Las muestras de Chang'e-5 también se tomaron del basamento basáltico más seco y de los basaltos lunares más jóvenes conocidos (2,0 Ga). Para estudiar la distribución espacio-temporal y la retención de agua derivada del SW en el regolito lunar, las muestras de Chang'e-5 son esenciales.
Los investigadores realizaron cálculos de la proporción de deuterio/hidrógeno y mediciones de perfiles de profundidad NanoSIMS en 17 granos de suelo lunar recuperados por la misión Chang'e-5.
Según los resultados, la mayoría de los bordes de los granos (los 100 nm superiores) presentaban valores de D excepcionalmente bajos (-908 a -992) y altas concentraciones de hidrógeno (1.116-2.516 ppm), lo que sugería un origen SW. El contenido de agua derivado de la SW para los suelos lunares de Chang'e-5 se estimó en 46 ppm, lo que es comparable con el resultado de la teledetección basado en la distribución granulométrica de los suelos lunares y su contenido de hidrógeno.
Las pruebas de calentamiento de una parte de los granos demostraron que el hidrógeno incorporado por el SW podía mantenerse tras el enterramiento. Los investigadores crearon un modelo del equilibrio dinámico entre la implantación y la desgasificación del hidrógeno del SW en los granos de suelo lunar utilizando estos datos y estudios anteriores, demostrando que la temperatura (latitud) es un factor crucial en la implantación y migración del hidrógeno en los suelos lunares.
El Prof. LIN declaró: "Utilizando este modelo, predijeron una abundancia aún mayor de hidrógeno en los bordes de los granos en las regiones polares lunares. Este descubrimiento es de gran importancia para la futura utilización de los recursos hídricos de la Luna. Además, mediante la clasificación de partículas y el calentamiento, es relativamente fácil explotar y utilizar el agua contenida en el suelo lunar."
Fuentes, créditos y referencias: