Un equipo de investigadores del Instituto de Geología y Geofísica (IGG), de la Academia de Ciencias de China, ha publicado un estudio en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, que indica que los vientos solares podrían generar agua en la superficie de la Luna. El uso de muestras tomadas por la misión Chang'e-5 de China también respalda la evidencia de la presencia de agua a partir de datos de detección remota de la superficie de la Luna.

Según estudios anteriores, la cantidad de agua en la superficie lunar varía según la latitud y la hora del día. Según esta reciente investigación, una diferencia tan perceptible apunta a una rápida tasa de desorción (cuando una sustancia se libera desde o a través de una superficie) de la superficie lunar. A diferencia de las seis misiones Apolo y las tres misiones Luna, que aterrizaron en latitudes bajas (8,97°S-26,13°N), la misión Chang'e-5 recuperó muestras de suelo de un sitio en una latitud media (43,06°N).

Agua gracias a los vientos solares

La conexión con el viento solar se identificó gracias a que el agua tiene una relación deuterio/hidrógeno baja. El agua en la Luna es atractiva debido a su potencial para descomponerse en sus componentes de oxígeno e hidrógeno a fin de proporcionar tanto el aire que sustenta la vida como el combustible potencial.

El agua lunar podría ser el resultado del bombardeo de iones de hidrógeno del viento solar, golpeando la superficie lunar, interactuando con óxidos minerales y uniéndose al oxígeno desalojado. El resultado es agua que podría estar escondida en el regolito lunar en cantidades significativas en latitudes medias y altas. Este hallazgo podría ser muy importante al respecto de nuestra comprensión de los orígenes del agua en nuestro propio planeta.

Los investigadores realizaron simulaciones sobre la conservación del hidrógeno en suelos lunares a diferentes temperaturas. Descubrieron que el agua originada en los vientos solares podría conservarse bien en las regiones de latitud media y alta de la superficie lunar. "Los suelos lunares polares podrían contener más agua que las muestras de Chang'e-5", aclaró LIN Yangting de IGG, autor del estudio.

Dado que la Luna casi no tiene atmósfera, las partículas de hidrógeno cargadas que forman el viento solar pueden interactuar directamente con la capa superior de regolito en la superficie lunar. En 17 granos de suelo lunar devueltos por la misión Chang'e-5 (7 de olivino, 1 de piroxeno, 4 de plagioclasa y 5 de vidrio), los investigadores tomaron mediciones de perfiles de profundidad NanoSIMS de la abundancia de hidrógeno y calcularon las proporciones de deuterio/hidrógeno.

Usando espectroscopía Raman y espectroscopía de rayos X de energía dispersiva, estudiaron la composición química de los bordes de estos granos: la mayoría de los bordes de los granos (los 100 nm superiores) tenían valores bajos de D (-908 a -992) y altos contenidos de hidrógeno (1116-2516 ppm), lo que apuntaba a un origen: el Sol. Según el tamaño de los granos y la cantidad de hidrógeno en los suelos lunares de Chang'e-5, se encontró que el contenido de agua a granel derivado de los vientos solares era de 46 ppm. Estas proporciones son consistentes con las proporciones de estos elementos que se encuentran en el viento solar, lo que sugiere que el viento solar se estrelló contra la Luna, depositando hidrógeno en la superficie lunar.

Según los expertos, "este descubrimiento es de gran importancia para la futura utilización de los recursos hídricos en la Luna. Además, a través de la clasificación y el calentamiento de partículas, es relativamente fácil explotar y utilizar el agua contenida en el suelo lunar".

El modelo también sugiere que incluso latitudes más altas, alcanzando los polos, tendrían una abundancia aún mayor de hidrógeno. Esto da crédito a la teoría de que los polos lunares son uno de los lugares más probables para encontrar grandes cantidades de agua en la superficie lunar. Parece claro que el Sol juega un papel importante en el ciclo hidrológico que hay en la Luna y representa un hallazgo muy interesante de cara a la ubicación de la primera base de investigación lunar.