Aquí viene el Sol: científicos planetarios de NAU encuentran evidencia de cambio impulsado por el Sol en la Luna

Estudiante de doctorado descubre que la radiación solar podría ser una fuente de nanopartículas de hierro lunar más importante de lo que se pensaba

El estudiante de doctorado Christian J. Tai Udovicic
Crédito: Northern Arizona University (NAU).

Diminutas nanopartículas de hierro diferentes a las que se encuentran naturalmente en la Tierra se encuentran en casi todas partes de la Luna, y los científicos están tratando de entender por qué. Un nuevo estudio dirigido por el candidato a doctorado de la Universidad del Norte de Arizona Christian J. Tai Udovicic, en colaboración con el Profesor Asociado Christopher Edwards, ambos del Departamento de Astronomía y Ciencias Planetarias de la NAU, descubrió pistas importantes para ayudar a comprender la superficie lunar sorprendentemente activa. En un artículo publicado recientemente en Geophysical Research Letters, los científicos encontraron que la radiación solar podría ser una fuente de nanopartículas de hierro lunar más importante de lo que se pensaba.

Factores que transforman la superficie lunar

Los impactos de asteroides y la radiación solar afectan a la Luna de formas únicas porque carece del campo magnético protector y la atmósfera que nos protege aquí en la Tierra. Tanto los asteroides como la radiación solar descomponen las rocas lunares y el suelo, formando nanopartículas de hierro (algunas más pequeñas, otras más grandes) que son detectables a partir de instrumentos en satélites que orbitan alrededor de la Luna. El estudio utilizó datos de la nave espacial de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) para comprender la rapidez con la que se forman las nanopartículas de hierro en la Luna a lo largo del tiempo.

El viento solar como productor de nanopartículas de Hierro (y agua)

“Hemos pensado durante mucho tiempo que el viento solar tiene un pequeño efecto en la evolución de la superficie lunar, cuando de hecho puede ser el proceso más importante que produce nanopartículas de hierro”, dijo Tai Udovicic. “Dado que el hierro absorbe mucha luz, se pueden detectar cantidades muy pequeñas de estas partículas desde muy lejos, lo que las convierte en un gran indicador de cambios en la Luna”.

Sorprendentemente, las nanopartículas de hierro más pequeñas parecían formarse a un ritmo similar al daño por radiación en las muestras devueltas de las misiones Apolo a la Luna, un indicio de que el Sol tiene una fuerte influencia en su formación.

«Cuando vi los datos de la muestra de Apollo y los datos de nuestros satélites uno al lado del otro por primera vez, me sorprendió», dijo Tai Udovicic. «Este estudio muestra que la radiación solar podría tener una influencia mucho mayor en el cambio activo en la Luna de lo que se pensaba anteriormente, no solo oscureciendo su superficie, sino que también podría crear pequeñas cantidades de agua utilizables en misiones futuras».

Las nanopartículas de hierro en la Luna aumentan en abundancia con el tiempo, pero difieren según su tamaño. Las nanopartículas de hierro más grandes se encontraron en mayor abundancia, pero parecen formarse más lentamente en general que las nanopartículas de hierro más pequeñas. Figura tomada del paper.

Mirando hacia el futuro

Mientras la NASA se prepara para llevar a la primera mujer y al próximo hombre a la superficie de la Luna para 2024 como parte de la misión Artemisa, es fundamental comprender el entorno de radiación solar y los posibles recursos en la Luna. Tai Udovicic planea ampliar su estudio específico a toda la Luna, pero también está ansioso por observar más de cerca los misteriosos remolinos lunares, uno de los cuales fue galardonado hace poco con una subvención de Futuros Investigadores en Ciencia y Tecnología Espacial (FINESST) de la NASA. recientemente seleccionado como lugar de aterrizaje para el próximo rover Lunar Vertex. También estudia las temperaturas lunares y la estabilidad del hielo de agua para informar futuras misiones.

“Este trabajo nos ayuda a comprender, a vista de pájaro, cómo cambia la superficie lunar con el tiempo”, dijo Tai Udovicic. “Si bien todavía hay mucho que aprender, queremos asegurarnos de que cuando tengamos las botas en la Luna, esas misiones estén respaldadas por la mejor ciencia disponible. Es el momento más emocionante para ser un científico lunar desde el final de la era Apolo en los años 70″.

El paper: C. J. Tai Udovicic, E. S. Costello, R. R. Ghent, C. S. Edwards. New Constraints on the Lunar Optical Space Weathering RateGeophysical Research Letters, 2021; 48 (14) DOI: 10.1029/2020GL092198.

Fuente: Northern Arizona University (NAU).

Artículo original:

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