Ciencias Planetarias

Minúsculas gotas de vidrio encierran una reserva de agua oculta en la Luna

El hallazgo podría ser vital para la sostenibilidad de futuras colonias humanas y para conocer en profundidad el ciclo del agua lunar

Perlas de vidrio de impacto extraídas de las muestras del suelo de la Luna, recogidas por la misión Chang'e-5 de China, pueden almacenar cantidades sustanciales de agua derivada del viento solar.

Perlas de vidrio de impacto extraídas de las muestras del suelo de la Luna, recogidas por la misión Chang'e-5 de China, pueden almacenar cantidades sustanciales de agua derivada del viento solar. / Crédito: Patou Ricard en Pixabay.

Pablo Javier Piacente

La Luna está cubierta de pequeñas gotas de vidrio que se han formado durante miles de millones de años, a partir de impactos de asteroides que generan escombros que, con el paso del tiempo, se enfrían y vuelven a incorporarse en la superficie lunar. Ahora, la sonda china Chang'e-5 ha revelado que esas "perlas de vidrio" producidas por los impactos contienen una cantidad sustancial de agua, derivada del viento solar. 

Un equipo de investigadores liderado por científicos del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China ha identificado que las perlas de vidrio en los suelos lunares, que se formaron a partir del enfriamiento del material derretido y expulsado por antiguos impactos de asteroides, contienen más agua proveniente del viento solar de lo que se pensaba hasta hoy. Los resultados del nuevo estudio, sustentados en las muestras obtenidas por la misión Chang'e-5, se han publicado recientemente en la revista Nature Geoscience.

El enigma del ciclo del agua lunar

Según una nota de prensa, misiones lunares previas han revelado la presencia de hielo de agua en la Luna. El agua presente en la superficie de nuestro único satélite natural muestra subidas y bajadas dentro de un día lunar, indicando que debería existir una capa hidratada o depósito en las profundidades de los suelos lunares, que permita hacer viable la retención, liberación y reposición del agua superficial.

Sin embargo, los especialistas no han hallado aún los elementos necesarios que permitan explicar cómo se desarrolla el ciclo del agua en la Luna. Muchos investigadores sostienen que la interacción del viento solar con los materiales de la superficie lunar podría producir agua y mantener el ciclo, pero hasta el momento no se ha encontrado el espacio o recurso capaz de acoger este reservorio. 

El nuevo estudio muestra que las perlas de vidrio de impacto pueden ser un depósito de agua en la Luna hasta hoy inadvertido, que también podría explicar el ciclo del agua lunar. El equipo de científicos conducido por el profesor Sen Hu analizó el contenido de agua dentro de las diminutas gotas de vidrio generadas por eventos de impacto, extraídas de muestras del suelo lunar aportadas por la sonda china Chang'e-5.

Esquema del ciclo del agua de la superficie lunar asociado con perlas de vidrio de impacto.

Esquema del ciclo del agua de la superficie lunar asociado con perlas de vidrio de impacto. / Sen Hu et al.

Una cantidad considerable

Entre otros aspectos, los investigadores asiáticos estudiaron la apariencia de las “gotas” o perlas de vidrio, los elementos químicos que las componen, la cantidad de agua que pueden contener y las características de los isótopos de hidrógeno que integran. En primer término, confirmaron que el agua presente en las perlas proviene de los vientos solares, con una abundancia de agua de hasta aproximadamente 2.000 partes por millón (ppm).

Un dato clave es que el agua aportada en conjunto por las perlas de vidrio de impacto a los suelos lunares podría ascender hasta 270.000 millones de toneladas, una cantidad muy superior a la estimada en investigaciones previas. Por ejemplo, la NASA había estimado en 2010, en base a datos de un radar a bordo de la sonda india Chandrayaan, que en el polo norte de la Luna se concentraba una reserva de aproximadamente 600 millones de toneladas de agua.

En otro orden, los investigadores chinos confirmaron que luego de la formación de las perlas de vidrio por impactos de asteroides, el agua producida por el viento solar entró en las perlas por difusión. Se trata de un proceso físico que consiste en el desplazamiento de las moléculas de una sustancia de una zona de mayor concentración a otra de menor concentración, permitiendo que la sustancia, en este caso el agua, se distribuya de manera uniforme en el espacio que la contiene.

Al mismo tiempo, los hallazgos ofrecen pistas sobre los orígenes del agua en latitudes bajas en otros cuerpos sin aire en el Sistema Solar, como por ejemplo Mercurio o el planeta menor Vesta. De esta manera, las “gotas” o perlas de vidrio podrían albergar depósitos de agua similares a los de la Luna en otros cuerpos planetarios, abriendo un nuevo camino de investigación.

Referencia

A solar wind-derived water reservoir on the Moon hosted by impact glass beads. Sen Hu, Huicun He et al. Nature Geoscience (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41561-023-01159-6