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9 de julio de 2008

Primeras pruebas de agua en el interior de la Luna

Imagen: NASA

Un equipo de investigación dirigido por científicos de la Universidad Brown por primera vez ha encontrado pruebas de agua profunda en la Luna. En un trabajo publicado en la edición del 10 de julio de 2008 de Nature, los investigadores creen que el agua estaba contenida en el magma lunar expulsado hace más de 3 mil millones de años. El descubrimiento sugiere que el agua ha formado parte de la Luna desde su temprana existencia y, tal vez, desde que se originó, por una colisión cataclísmica entre la temprana Tierra y un objeto del tamaño de Marte, hace 4500 millones de años.

El equipo dirigido por Alberto Saal, profesor asistente de ciencias geológicas en Brown, considera que cerca del 95% del vapor de agua del magma se perdió en el espacio durante este eruptiva "desgasificación". Pero restos del vapor de agua puede haberse desplazado hacia el frío de los polos de la Luna, donde podrá permanecer como hielo en cráteres en sombra permanente.

La NASA planea enviar su Lunar Reconnaissance Orbiter a finales de este año para buscar evidencias de hielo de agua en el polo sur de la Luna. Si el agua se encuentra, los investigadores pueden haber descubierto el origen.

La pista del agua procede de los cristales volcánicos lunares, esferas semejantes a piedras recogidas y traídas a la Tierra en las misiones Apollo de la NASA a finales de la década de 1960 y comienzos de la de 1970. En las décadas que siguieron, los científicos han tratado de determinar el contenido y el origen de una clase de elementos químicos conocidos como volátiles en los cristales multicolores. En particular, se realizaron búsquedas en los cristales para detectar signos de agua. Sin embargo, en esas pruebas se había mantenido esquivo, en consonancia con el consenso general que la Luna es seca.

Ahora, que se han encontrado pruebas.

"Lo que es importante para mí es que es algo que me dice sobre el origen de la Luna y la Tierra y la presencia de agua en épocas muy tempranas", dice Saal, autor principal del trabajo.

Otros tres investigadores del Departamento de Ciencias Geológicas de Brown, los profesores Reid Cooper y Malcolm Rutherford, y el estudiante graduado Mauro Lo Cascio, contribuyeron a la investigación. Erik Hauri de la Institución Carnegie para la Ciencia ha desarrollado la técnica analítica utilizada para identificar el agua y otros volátiles. James Van Orman, de la Universidad Case Western Reserve, también participó en el trabajo.

Sobre la base de sus observaciones de que casi toda el agua en el magma lunar se perdió al espacio durante las erupciones, los investigadores calcularon que la preerupción de magma puede tener un contenido de agua de hasta 750 partes por millón - similar al contenido en agua del magma primitivo que estalló en la Tierra del fondo marino en las dorsales oceánicas.

"Esto sugiere la intrigante posibilidad que el interior de la Luna podría haber contenido tanta cantidad de agua como la Tierra confinada en el manto superior," dijo Hauri.

Hauri usó espectrometría de masas de iones secundaria, una técnica que mide la composición elemental de materiales sólidos, para detectar cantidades ínfimas de agua en las muestras.

"Hemos desarrollado una forma de detectar apenas cinco partes por millón de agua", dijo Hauri. "Nos sentimos realmente sorprendido de encontrar mucho más en estas pequeñas perlas de vidrio, hasta 46 partes por millón".

Posteriormente, el equipo confirmó a través de una serie de pruebas que el hidrógeno había estado presente en todas, y las muestras no habían sido infundidas por vientos solares ricos en hidrógeno o viciadas por otros volátiles.

"Esto confirma que el agua proviene de las profundidades del manto de la Luna", dice Saal. "No tiene nada que ver con procesos secundarios, tales como la contaminación o el viento solar."

La investigación también puede ofrecer más información sobre cuánto tiempo el agua ha permanecido en la Tierra, añadió Saal.

"Se sugiere que el agua estaba presente en la Tierra antes de la gigantesca colisión que formó la Luna", dice Saal. "Eso apunta a dos posibilidades: o bien agua no fue totalmente vaporizada en la colisión o que se añadió en un breve lapso posterior - menos de 100 millones de años - después de haberse introducido volátiles desde el exterior, como con los meteoritos."

Los investigadores estudiarán este verano boreal vidrios volcánicos recogidos por otras misiones Apollo para buscar agua.

(jg)

Más información en:
http://news.brown.edu/