La ligera atmósfera de la Luna sería consecuencia del impacto de micrometeoritos

La Luna carece de aire respirable, pero posee una atmósfera tenue que ha surgido debido al impacto de micrometeoritos durante miles de millones de años, según un estudio publicado en Science Advances.

Un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Chicago sostiene que esta atmósfera lunar y su mantenimiento son principalmente resultado de la vaporización causada por los impactos de meteoritos.

Los investigadores examinaron muestras de suelo lunar obtenidas por astronautas de las misiones Apolo y datos del orbitador lunar LADEE, ambos proyectos de la NASA. El orbitador LADEE fue diseñado específicamente para investigar los orígenes de la atmósfera de la Luna.

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Los análisis indican que, a lo largo de los 4.500 millones de años de historia lunar, su superficie ha sido continuamente bombardeada, inicialmente por meteoritos grandes y, más recientemente, por micrometeoritos más pequeños y partículas de polvo.

Estos impactos remueven el suelo lunar, vaporizando ciertos átomos y lanzando partículas al aire. Mientras algunas de estas partículas son expulsadas al espacio, otras permanecen suspendidas, formando una atmósfera tenue que se renueva constantemente con los impactos continuos de meteoritos.

“Hemos dado una respuesta definitiva de que la vaporización por impacto de meteoritos es el proceso dominante que crea la atmósfera lunar”, afirmó Nicole Nie, autora principal del estudio, del MIT.

Los datos de la misión LADEE, lanzada en 2013, sugieren que dos procesos participan en la creación de la atmósfera lunar: la vaporización por impacto y la pulverización iónica.

La pulverización iónica es un fenómeno relacionado con el viento solar, que transporta partículas cargadas de energía desde el Sol a través del espacio. Cuando estas partículas chocan con la superficie lunar, pueden transferir su energía a los átomos del suelo y hacerlos saltar.

Para precisar los orígenes de la atmósfera lunar, el equipo usó diez muestras de suelo lunar para aislar dos elementos: potasio y rubidio. Ambos elementos son volátiles, lo que significa que se vaporizan fácilmente por impactos y pulverización de iones.

El equipo analizó la presencia de isótopos de potasio y rubidio. Cada elemento tiene varios isótopos, que son variaciones del mismo elemento con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.

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Los científicos investigaron la teoría de que la vaporización por impacto y la pulverización iónica deberían producir proporciones isotópicas muy diferentes en el suelo.

La proporción de isótopos ligeros y pesados que permanecen en el suelo para el potasio y el rubidio debería revelar el proceso principal que contribuye a la formación de la atmósfera lunar.

El análisis de las muestras de suelo lunar mostró que la superficie contenía principalmente isótopos pesados de potasio y rubidio.

Usando modelos, los investigadores cuantificaron la proporción entre isótopos pesados y ligeros de potasio y rubidio. Al comparar ambos elementos, descubrieron que la vaporización por impacto era “con toda probabilidad el proceso dominante por el que los átomos se vaporizan y se elevan para formar la atmósfera lunar”, según el estudio.

“Con la vaporización por impacto, la mayoría de los átomos permanecerían en la atmósfera lunar, mientras que con la pulverización iónica, muchos átomos serían expulsados al espacio”, explicó Nie.

Finalmente, el equipo cuantificó la contribución de ambos procesos y determinó que el 70 % o más de la atmósfera lunar es producto de impactos de meteoritos, mientras que el 30 % restante se debe al viento solar.