Descubren una anomalía química en la Luna

Cuando los astronautas de la nave Apolo 17 regresaron a la Tierra al finalizar la última misión del programa Apolo de la NASA en 1972, algunas de las muestras que recogieron fueron selladas y almacenadas cuidadosamente con la esperanza de que futuros investigadores, utilizando equipamiento tecnológicamente avanzado, inexistente en aquella época, pudieran analizarlas y hacer nuevos descubrimientos.

Ahora, un equipo dirigido por James Dottin, de la Universidad Brown en Providence, Rhode Island, Estados Unidos, ha hecho justo eso.

En este nuevo estudio, Dottin y sus colegas han analizado muestras de la región lunar de Taurus Littrow, donde se posó el módulo lunar de la nave Apolo17. Y se han topado con un enigmático hallazgo.

El análisis indica que el material de la muestra contiene compuestos de azufre que presentan una notable escasez de azufre-33, uno de los cuatro isótopos de azufre estables. Las muestras con esta escasez tan severa de azufre-33 contrastan marcadamente con las proporciones isotópicas de azufre de la Tierra.

Algunos elementos químicos existen en la naturaleza con varias versiones isotópicas y la proporción de cada una de ellas con respecto a las otras permite obtener una "huella dactilar" característica.

Si dos rocas comparten la misma huella dactilar isotópica, ello es un fuerte indicio de que provienen de la misma fuente. En el caso de la Luna y la Tierra, se sabe que hay amplias similitudes en los isótopos de oxígeno de ambos astros, denotando un origen común. Durante mucho tiempo se ha supuesto que los isótopos de azufre contarían la misma historia.

James Dottin (derecha) y Brian Monteleone, también coautor del estudio, examinan datos obtenidos en el nuevo análisis de muestras recolectadas en la misión de la nave Apolo 17. (Foto: James Dottin)

"Antes del nuevo hallazgo, se pensaba que el manto lunar tenía la misma composición isotópica de azufre que tiene la Tierra", explica Dottin. “Eso es lo que esperaba ver al analizar estas muestras, pero en cambio, vimos valores muy diferentes a los que encontramos en la Tierra. Mi primer pensamiento fue: ‘¡Caramba, eso no puede ser cierto!’”, confiesa Dottin. "Así que volvimos a repetir nuestro trabajo para asegurarnos de que habíamos hecho todo correctamente, y se confirmaron los resultados". Quedó claro que no había error alguno sino que la anomalía es real.

Se desconoce la causa de esta peculiar huella isotópica, aunque los autores del estudio creen que hay dos posibles explicaciones.

La huella isotópica anómala podría ser un remanente de procesos químicos que tuvieron lugar en la Luna durante su infancia. Puede llegarse a una proporción tan baja de azufre-33 cuando el azufre interactúa con luz ultravioleta en una atmósfera ópticamente delgada. Se cree que la Luna tuvo una atmósfera de corta duración en sus inicios, lo que podría haber propiciado ese tipo de fotoquímica.

Si así es como se formaron las muestras, esto tiene implicaciones interesantes para la evolución de la Luna. Ello evidenciaría un antiguo intercambio de materiales entre la superficie y el manto lunares. En la Tierra, tenemos tectónica de placas que realiza esa clase de intercambio, pero la Luna no la tiene. Por lo tanto, esta idea de algún tipo de mecanismo de intercambio en la Luna primitiva resulta bastante sorprendente.

La otra posibilidad es que esa anomalía en el azufre-33 sea consecuencia de la formación de la propia Luna. La principal explicación para la formación de la Luna es que un astro del tamaño de Marte, llamado Theia, colisionó con la Tierra en su infancia. Los restos arrancados por esa colisión finalmente se fusionaron para formar la Luna. Es factible que la huella de azufre de Theia fuera muy diferente a la de la Tierra, y que esas diferencias quedaran registradas en el manto lunar.

El estudio se titula “Endogenous, yet Exotic, Sulfur in the Lunar Mantle”. Y se ha publicado en la revista académica Journal of Geophysical Research Planets. (Fuente: NCYT de Amazings)