Las rocas lunares no se tratan solo de la roca: el gas atrapado en el interior es igual de intrigante.
Un nuevo examen de seis meteoritos lunares encontrados en la Antártida ha revelado la primera prueba definitiva de que la Luna heredó elementos químicos del interior de la Tierra. El descubrimiento respalda la teoría de que el compañero más duradero de nuestro planeta nació cuando algo masivo se estrelló contra la Tierra en el pasado lejano, también conocida como la teoría del impacto gigante.
Durante la investigación doctoral en ETH Zurich en Suiza, Patrizia Will descubrió rastros de helio y neón, ambos gases nobles, que rara vez se unen a otros elementos, en seis meteoritos lunares de la colección antártica de la NASA.
Un meteorito lunar denominado LAP 02436, que los investigadores analizaron en busca de gases nobles. (Crédito de la imagen: ETH Zurich/Patrizia Will)
Los meteoritos están compuestos de roca volcánica llamada basalto que se formó cuando el magma brotó del interior de la luna y luego se enfrió rápidamente. Este proceso de enfriamiento creó partículas de vidrio lunar dentro de las muestras que conservan las firmas químicas de los gases solares. Después de que se formó el basalto, capas adicionales de roca lo envolvieron, protegiendo el vidrio de partículas cargadas, tanto las del flujo constante de viento solar del sol como las de más allá del sistema solar, denominadas rayos cósmicos. El aislamiento preservó esta huella digital y garantizó el origen de los gases atrapados en el interior, razonaron los investigadores.
Los científicos pudieron capturar las huellas dactilares de helio y neón en los meteoritos gracias a un espectrómetro de masas de gases nobles particularmente sensible que los investigadores apodaron Tom Dooley después de una canción de Grateful Dead. (Los espectrómetros de masas clasifican por elementos de peso dentro de una muestra).
“Encontrar gases solares, por primera vez, en materiales basálticos de la luna que no están relacionados con ninguna exposición en la superficie lunar fue un resultado tan emocionante”, dijo Will en un comunicado.
Investigación lunar con impacto
El hallazgo respalda la idea de que un impacto gigante creó la luna, y el trabajo también podría establecer una hoja de ruta para la investigación sobre cómo se formaron los mundos rocosos del sistema solar.
Una versión de la teoría del impacto gigante propone que un protoplaneta llamado Theia se estrelló contra la Tierra hace unos 4500 millones de años, unos 60 millones de años después de que se formara la Tierra.
El impacto debe haber sido realmente masivo para arrojar material eyectado desde el interior de la Tierra que pudo permanecer en órbita y fusionarse en otro cuerpo, en lugar de volver a caer a nuestro planeta infantil.
Otras líneas de evidencia que respaldan esta teoría incluyen el hecho de que la luna es liviana y carece de grandes cantidades de hierro en su interior, mientras que aproximadamente el 30% de la masa de la Tierra está sellada en su núcleo rico en hierro. Las rocas del manto lunar también tienen una composición similar a las de la Tierra, y estas rocas son significativamente diferentes de los meteoritos marcianos.
Los científicos necesitaban un impacto algo menor para realizar el estudio. Sin una atmósfera densa como la de la Tierra para quemar las rocas espaciales, la Luna es bombardeada constantemente por asteroides. Probablemente fue un impacto de alta energía de un asteroide de este tipo que excavó fragmentos de roca de los fragmentos de roca expulsados desde las profundidades de un gran flujo de lava en la luna. Estos fragmentos finalmente cayeron a la Tierra como meteoritos; Los científicos vieron las rocas espaciales oscuras contra el blanco cegador de la Antártida.
Los investigadores esperan que la comprensión de los científicos de mucho más que la luna pueda beneficiarse del trabajo del equipo, ya que el análisis actual apuntó solo a unos pocos de la colección de alrededor de 70,000 meteoritos de la NASA.
“Estoy firmemente convencido de que habrá una carrera para estudiar gases nobles pesados e isótopos en materiales meteoríticos”, dijo Henner Busemann, geoquímico de ETH Zurich, en el mismo comunicado. Él piensa que los investigadores pronto buscarán meteoritos para encontrar otros gases nobles como el xenón y el criptón que son más difíciles de identificar que el helio y el neón.
“Si bien tales gases no son necesarios para la vida, sería interesante saber cómo algunos de estos gases nobles sobrevivieron a la brutal y violenta formación de la luna”, dijo Busemann. “Tal conocimiento podría ayudar a los científicos en geoquímica y geofísica a crear nuevos modelos que muestren de manera más general cómo los elementos más volátiles pueden sobrevivir a la formación de planetas, en nuestro sistema solar y más allá”.
Los hallazgos del equipo se analizan en un artículo (se abre en una pestaña nueva) publicado el miércoles (10 de agosto) en la revista Science Advances.
Con información Space.com
