Dentro de unos años, la NASA enviará astronautas a la Luna por primera vez desde la era Apolo (1969-1972).en partePrograma Artemisa, el objetivo a largo plazo es crear la infraestructura necesaria para un “programa continuo de exploración lunar”.Las oportunidades que esto ofrece para la investigación lunar son profundas y conducirán a nuevos descubrimientos sobre la formación y evolución de la luna.
En particular, los científicos esperan investigar el antiguo misterio de si la luna tiene una magnetosfera.Anticipándose a lo que los científicos podrían encontrar, un equipo internacional de geofísica dirigido por la Universidad de Rochester investigó:muestra de material lunartraído por los astronautas del ApoloBasándose en la composición de esta muestra, el equipo determinó que el generador lunar fue de corta duración.
Este estudio fue realizado por John A. Tarduno, William R. Kenan Jr. Dirigido por el profesor, profesor de geofísica y decano de investigación en artes, ciencias e ingeniería de la Universidad de Rochester.Se unió a los investigadores del Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra de Rochester.Instituto de Ciencias Planetarias(PSI),Instituto de Tecnología de Michigan(MTU),Servicio Geológico de Japón, universidades de EE. UU., Reino Unido, Canadá y Francia.
Para el estudio, el equipo analizó muestras de vidrio lunar de un cráter de impacto joven (de unos 2 millones de años).Esta colisión provocó que el material de la superficie se fusionara con el material del manto, que se remonta poco después de la formación de la luna (hace unos 4500 millones de años).El examen de las rocas lunares en el pasado ha revelado signos de fuerte magnetización como la Tierra, lo que indica exposición a un campo magnético.
Para la Tierra, el campo magnético de nuestro planeta (también conocido como magnetosfera) es el resultado de la geodinamo en lo profundo del núcleo de nuestro planeta.Es creado por el movimiento de un núcleo externo fundido alrededor de un núcleo interno sólido que crea las fuertes corrientes que forman el campo magnético de la Tierra.Durante algún tiempo, los científicos han entendido que los campos magnéticos juegan un papel importante en el mantenimiento de la habitabilidad en la Tierra.
Sin este campo, la superficie de nuestro planeta habría sido bombardeada por intensas cantidades de radiación solar y rayos cósmicos.Además, las interacciones con las partículas cargadas del Sol (viento solar) habrían despejado lentamente nuestra atmósfera en el transcurso de eones (lo que sucedió en Marte).Hoy en día, la luna no tiene un campo magnético, pero alguna vez lo tuvo, lo que plantea dudas sobre cuánto tiempo ha existido.
Además, los científicos tienen muchas preguntas sin respuesta sobre cómo la luna pudo mantener su campo magnético dado su tamaño y masa.Como Tarduno explicó recientementeCentro de noticias de Rochesterliberación:
“Este es un nuevo paradigma para el campo magnético lunar.Después de la misión Apolo, se pensó que la luna tenía un campo magnético igual o más fuerte que el de la Tierra hace unos 3.700 millones de años.
El núcleo de la luna es tan pequeño que sería difícil generar un campo magnético de este tipo.Además, las mediciones anteriores que registran campos magnéticos elevados no se han realizado mediante experimentos de calentamiento.Usaron otras técnicas que podrían no ser capaces de registrar con precisión los campos magnéticos”.
Durante muchos años, Tarduno ha sido líder en el campo del hipermagnetismo, donde los geofísicos estudian el desarrollo del campo magnético de la Tierra para aprender más sobre la evolución del planeta, los cambios ambientales y cómo se interrelacionan.dióxido de carbono (CO2) láser, Tarduno y su equipo calentaron una muestra del cristal de la luna por un corto tiempo y luego midieron la señal magnética usando un magnetómetro superconductor muy sensible.
Esto me permitió obtener lecturas de magnetización más precisas sin cambiar la magnetización, lo que podría haber sido un factor en el pasado y podría conducir a resultados erróneos.Desafortunadamente, los investigadores determinaron que las lecturas que obtuvieron podrían ser el resultado del impacto de un meteorito o cometa en lugar de un campo magnético.De manera similar, su investigación de otras muestras mostró el potencial para registrar campos magnéticos como poderosos generadores de núcleo.
Sin embargo, esta muestra no mostró magnetización, otra indicación de que la Luna nunca poseyó un campo magnético de larga duración.Tarduño dijo:
“Uno de los problemas con las muestras lunares es que los portadores magnéticos de la muestra son muy fáciles de cambiar..Calentar con un láser evita problemas que las personas pueden haber encontrado en el pasado ya que no hay evidencia de que las lecturas hayan cambiado.
Si la luna tuviera un campo magnético, todas las muestras que estudiamos deberían haber adquirido magnetización, pero no lo hicieron.La ausencia de un campo de dínamo de larga duración en la Luna es muy decisiva”.
Estos resultados contradicen un estudio anterior dirigido por el MIT.Departamento de Atmósfera Terrestre y Ciencias Planetarias, análisis de rocas lunares recolectadas porApolo 15La misión sugirió que la Luna tenía un campo magnético hace 1.000 millones y 2.500 millones de años.Anteriormente, los científicos teorizaron que el campo magnético de la luna desapareció después de aproximadamente 1000 millones de años (hace unos 3 a 3500 millones de años) de su formación.
Las implicaciones de estos hallazgos son muy importantes para nuestra comprensión de la composición y evolución de la luna.Sin la protección del campo magnético, la luna sería vulnerable a los vientos solares que hacen que se implanten compuestos volátiles en el suelo lunar.Esto incluye carbono, hidrógeno y agua, así como compuestos como el helio 3, que no abundan en la Tierra.Tarduño dijo:
“Nuestros datos indican que deberíamos fijarnos en el límite superior de nuestra estimación de helio 3, ya que la falta de protección magnética significa que más viento solar está llegando a la superficie lunar. El resultado es un depósito de helio 3 que es mucho más profundo de lo que se pensaba anteriormente.
“Los antecedentes proporcionados por nuestro estudio permiten a los científicos pensar de manera más apropiada sobre el conjunto de experimentos que se realizarán el próximo mes.Este experimento podría centrarse en los recursos lunares actuales, cómo podemos usarlos y el registro histórico de estar atrapado en suelo lunar”.
Una vez que los astronautas comiencen sus estadías prolongadas en la superficie lunar, deberán depender del hielo local y otros recursos para respaldar sus operaciones.Utilización de los recursos en el sitio(ISRU).Este estudio puede ayudar con los estudios de campo, la creación de infraestructura esencial y la satisfacción de la demanda de energía.El helio-3, por ejemplo, se usa actualmente en imágenes médicas y criogenia, y algún día podría usarse como combustible en reactores de fusión.
La magnetosfera de corta duración también significa que la superficie lunar tiene un registro más completo de las emisiones del viento solar.Esto permite a los científicos reconstruir el registro de la actividad solar y la evolución mediante el examen del suelo a diferentes profundidades.Un estudio explicativo de los resultados del equipo titulado “Ausencia de hipermagnetosfera lunar de larga duración.”, se publicó recientemente en la revista Science Advances.
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