¿Por qué la Luna no tiene campo magnético? Un equipo de astrónomos pueden haber resuelto la pregunta

Cuando los astronautas de la misión Apolo regresaron a la Tierra, vinieron con 380.96 kilogramos de rocas lunares. A partir del estudio de estas muestras, los científicos aprendieron mucho sobre la composición de la Luna, así como su historia de formación y evolución. Por ejemplo, el hecho de que algunas de estas rocas fueron magnetizadas reveló que hace aproximadamente 3 mil millones de años, la Luna tuvo un campo magnético.

Al igual que la Tierra, este campo habría sido el resultado de un efecto dinamo en el núcleo de la Luna. Pero hasta hace poco, los científicos no han podido explicar cómo la Luna pudo mantener ese efecto de dinamo durante tanto tiempo. Pero gracias a un nuevo estudio realizado por un equipo de científicos de la División de Investigación y Exploración de Astromateriales (ARES) en el Centro Espacial Johnson de la NASA, podríamos finalmente tener una respuesta.

Para resumir, el núcleo magnético de la Tierra es una parte integral de lo que mantiene nuestro planeta habitable. Se cree que es el resultado de un núcleo líquido externo que gira en la dirección opuesta al planeta, este campo protege la superficie de gran parte de la radiación solar. También asegura que nuestra atmósfera no sea despojada lentamente por el viento solar, que es lo que sucedió con Marte.

Rocas lunares traídas por los astronautas de la misión Apolo.

Por el bien de su estudio, que fue publicado recientemente en la revista Earth and Planetary Science Letters, el equipo de ARES trató de determinar cómo un núcleo fundido, podría generar un campo magnético en la Luna. Mientras que los científicos han entendido cómo el núcleo de la Luna podría haber propulsado tal campo en el pasado, no han sido claros en cuanto a cómo se podría haber mantenido durante tanto tiempo.

Con este fin, el equipo de ARES consideró múltiples líneas de evidencia geoquímica y geofísica para poner restricciones en la composición del núcleo. Como explica Kevin Righter, director del laboratorio de petrología experimental de alta presión de la JSC y autor principal del estudio, en un comunicado de prensa de la NASA:

“Nuestro trabajo vincula las restricciones físicas y químicas y nos ayuda a entender cómo la luna adquirió y mantuvo su campo magnético – un problema difícil de abordar para cualquier cuerpo del sistema solar interior. Hemos creado varias composiciones sintéticas basadas en los últimos datos geoquímicos de la luna, y los hemos equilibrado a las presiones y temperaturas del interior lunar “.

Específicamente, los científicos de ARES realizaron simulaciones de cómo el núcleo habría evolucionado con el tiempo, basado en niveles variables de contenido de níquel, azufre y carbono. Esto consistía en preparar polvos o hierro, níquel, azufre y carbono y mezclarlos en las proporciones adecuadas – basándose en análisis recientes de muestras de roca Apolo.

Interior de la Luna.

Una vez preparadas estas mezclas, las sometieron a condiciones de calor y presión consistentes con lo que existe en el núcleo de la Luna. También variaron estas temperaturas y presiones basadas en la posibilidad de que la Luna sufriera cambios de temperatura durante su historia temprana y posterior es decir, más caliente durante su historia temprana y más fría posteriormente.

Lo que encontraron fue que un núcleo lunar compuesto de hierro/níquel que tenía una pequeña cantidad de azufre y carbono, específicamente 0,5% de azufre y 0,375% de carbono en peso, se ajustaba a la esperado. Tal núcleo tendría un alto punto de fusión y probablemente habría comenzado a cristalizarse en una epoca temprana en la historia de la Luna, proporcionando así el calor necesario para impulsar la dinamo y el poder de un campo magnético lunar.

Este campo se habría extinguido finalmente después de que el flujo de calor llevara al núcleo a enfriarse, deteniendo así el efecto de dinamo. No sólo estos resultados proporcionan una explicación de todos los datos paleomagnéticos y sísmicos que tenemos actualmente en la Luna, sino que también es coherente con todo lo que sabemos sobre la situación geoquímica y geofísica de la Luna.

Antes de esto, los modelos centrales tendían a colocar el contenido de azufre de la Luna mucho más alto. Esto significaría que tenía un punto de fusión mucho más bajo, y habría significado que la cristalización no podría haber ocurrido hasta mucho más recientemente en su historia. Se han propuesto otras teorías, que van desde las fuerzas escarpadas hasta los impactos que proporcionan el calor necesario para alimentar una dinamo.

Sin embargo, el estudio del equipo de ARES proporciona una explicación mucho más sencilla, y una que coincide con todo lo que sabemos acerca de la Luna. Naturalmente, se necesitarán estudios adicionales antes de que haya alguna certeza sobre el tema. Sin duda, esto requerirá primero que los seres humanos establezcan un puesto avanzado permanente en la Luna para realizar investigaciones.

Pero parece que por el momento, uno de los misterios más profundos del sistema Tierra-Luna podría ser resuelto por fin.

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