Las moléculas de agua se pueden generar en la Luna y en otros cuerpos pequeños sin atmósfera cuando los iones de hidrógeno del Sol chocan con el abundante material de silicato de la superficie.

Esta es la conclusión de diferentes simulaciones realizadas en laboratorio por un equipo de investigación dirigido por Yusuke Nakauchi (JAXA), la agencia espacial japonesa.

En los últimos años, los datos de observación de los exploradores lunares informaron sobre la existencia de “agua de la Luna”, lo que llevó a una discusión sobre la posibilidad de que se estén produciendo moléculas de OH o H2O en la irradiación de la superficie de la Luna por el viento solar.

Una ilustración del orbitador BepiColombo MIO observando el entorno de plasma cerca de la superficie de Mercurio. Mientras que la superficie de la Tierra está protegida del viento solar por la atmósfera y los campos magnéticos, la Luna no tiene atmósfera ni campo magnético, por lo que el viento solar cae directamente sobre la superficie lunar, una situación similar a la de Mercurio. Foto: Jaxa

Si bien se la llamó colectivamente “agua de luna”, no estaba claro si se estaba detectando la presencia de grupos OH o H2O. En este sentido, expertos realizaron previamente experimentos para simular la irradiación de la superficie lunar por el viento solar e informaron que se puede generar H2O a través de un impacto de micrometeoroide después de la irradiación con iones de hidrógeno, informó JAXA.

Suficiente por sí sola para generar H2O

Una de las principales teorías sobre la creación de la Luna es que nuestro satélite se formó durante un impacto gigante entre la Tierra y un gran objeto del tamaño de Marte.

Según esta idea, la colisión de la formación condujo a una época en la que toda la superficie de la Luna estaba cubierta de magma y ​​los investigadores sospechan que los componentes volátiles como el agua se agotaron de la composición de la Luna en ese momento.

Por lo tanto, esto sugirió que no había agua en la Luna. Sin embargo, el análisis de los datos de las observaciones lunares en los últimos años sugirieron fuertemente que el agua (grupos OH o H2O) puede estar presente en una amplia área de la superficie lunar.

En estos nuevos experimentos encontraron que la irradiación de iones de hidrógeno por sí sola puede ser suficiente para generar H2O. Los resultados muestran que el H2O se puede generar en una reacción muy simple en la Luna y en la capa superficial de pequeños cuerpos que están directamente expuestos a los iones de hidrógeno del viento del Sol.

En este estudio, simularon la superficie del cuerpo celeste utilizando una muestra en polvo de mineral de silicato hidratado (serpentina y saponita) que se encuentra en condritas carbonáceas.

Este se instaló en una cámara ambiental de alto vacío y se irradió con un haz de iones de hidrógeno para simular los protones en el viento solar. El proceso de formación de OH y H2O a través de la irradiación por el haz de iones de hidrógeno se investigó mediante un examen detallado de los cambios en el espectro de reflexión del infrarrojo cercano.

El experimento se realizó en colaboración con el Centro de Investigación de Energía Wakasa Wan, utilizando el dispositivo de implementación de la fuente de iones de microondas del centro de investigación y el Espectrómetro de Infrarrojos por Transformada de Fourier (FTIR).

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