El «viento» de la Tierra que lleva agua hasta la Luna

En la Tierra estamos acostumbrados a ver caer agua del cielo porque nuestro planeta tiene una atmósfera en la que el vapor de agua se condensa en forma de nubes cuando se dan las condiciones adecuadas. Pero, por extraño que parezca, existe otro tipo de «lluvia» que moja la superficie lunar con cantidades minúsculas de agua. Pero esa agua no cae en forma de gotas desde unas nubes, sino que está hecha de partículas que provienen del Sol y de la Tierra.

Agua en la Luna

La posible existencia de agua en la Luna ha estimulado la imaginación humana desde la antigüedad. De hecho, a las grandes manchas oscuras que cubren la superficie de nuestro satélite se les llama «mares» precisamente porque nuestros antepasados llegaron a pensar que eran océanos.

Hoy en día sabemos que esas grandes extensiones de terreno oscuro son planicies volcánicas formadas la solidificación de grandes cantidades de lava que brotaron sobre la superficie lunar blanquecina más antigua. Pero eso no significa que no exista agua en la Luna. Precisamente hace unas semanas escribíamos sobre unos cráteres de los polos lunares que están sumidos en una oscuridad y un frío permanentes, por lo que conservan cantidades considerables de agua congelada.

Por otro lado, un estudio reciente de la NASA reveló que algunas regiones del subsuelo lunar contienen hasta entre 100 y 412 partes por millón de agua (unos 350 mililitros por metro cúbico de material). Esta agua no estaría fluyendo libremente a través del regolito lunar, sino que se trataría de pequeñas gotas encerradas en el interior de los vidrios de impacto que salpican el terreno o en los huecos que existen entre los granos de material lunar.

Sin embargo, también se puede encontrar agua en la Luna en otra forma más exótica.

Minerales hidratados

Nuestra estrella emite una corriente constante de partículas en todas las direcciones llamada viento solar. Estas partículas son principalmente protones individuales, o, lo que es lo mismo, núcleos de hidrógeno. Y el hidrógeno os sonará porque cada molécula de agua está compuesta por un átomo de oxígeno unido a dos de este elemento.

Pues, bien, cuando uno de estos núcleos de hidrógeno expulsados por el Sol a gran velocidad choca con la superficie lunar, tiene la capacidad de producir defectos minúsculos en la superficie de la roca y combinarse con el oxígeno que está presente en ella, formando moléculas de agua o de hidróxido (un ion con carga negativa compuesto por sólo un átomo de hidrógeno y otro de oxígeno). Es decir, que el «impacto» de las partículas del viento solar va creando pequeñas cantidades de agua en la superficie de la Luna poco a poco.

Ahora bien, la formación de agua en la superficie lunar debería detenerse cada vez que nuestro satélite se adentra en el tampoco magnético estirado de nuestro planeta, ya que la fuerza magnética debería desviar las partículas cargadas del Sol e impedir que lleguen a la Luna. Por tanto, sin producción de agua nueva, una parte del agua superficial de nuestro satélite debería evaporarse durante esta fase de su órbita.

Sin embargo, las mediciones indican que la cantidad de agua de la Luna se mantiene constante durante estos periodos. Eso significa que debe existir una fuente de agua alternativa que compensa esa pérdida de agua periódica. Esa fuente es la Tierra.

«Viento» terrestre

La magnetosfera terrestre también contiene partículas cargadas que han escapado de la atmósfera de nuestro planeta, principalmente a través de los polos. Sin embargo, la magnetosfera no contiene sólo núcleos de hidrógeno, sino también otros iones de elementos como el helio, el nitrógeno y el oxígeno.

Por tanto, cuando la Luna atraviesa la magnetosfera terrestre, nuestro satélite se ve envuelto en un «viento terráqueo» cargado de iones que proceden de nuestra atmósfera. Esta corriente de partículas provenientes de la Tierra es mucho menos intensa que la del Sol, pero sus partículas abarcan un mayor rango de energías. Es decir, que contiene núcleos de hidrógeno menos energéticos que son atrapados con más facilidad por el material lunar y otros con energías más altas que producen defectos más grandes en la roca y tienen mayor probabilidad de quedar atrapados en ella. Y, además, el viento terráqueo contiene iones de oxígeno, otro elemento fundamental para «fabricar» moléculas de agua.

O sea, que, aunque el viento solar deje de producir agua sobre la superficie lunar cuando nuestro satélite atraviesa la magnetosfera de la Tierra, las partículas cargadas del viento terrestre siguen bombardeándola y manteniendo constante el nivel de esta sustancia. De esta manera, unos átomos originados en nuestra atmósfera acaban recorriendo casi 400 000 kilómetros a través del espacio e incrustándose en nuestro satélite en forma de agua.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Al estar expuesta al vacío y la intensa radiación solar, el agua que se encuentre sobre la superficie lunar tiende a evaporarse y desprenderse de ella. Sin el viento solar y el terrestre, cualquier rastro de agua libre superficial que hubiera en nuestro satélite desaparecería por completo.

REFERENCIAS (MLA):

• H. Z. Wang et al. “Earth wind as a possible source of lunar surface hydration”. The Astrophysical Journal Letters, volumen 907, número 2 (2021).