Lunes 10 de diciembre de 2018, 05:56 (TU)

La sonda LADEE descubre una nube asimétrica de polvo que rodea la Luna

Un equipo internacional de astrónomos analizó los datos obtenidos por la sonda LADEE de la NASA, y determinó que la Luna está envuelta en forma permanente por una nube asimétrica de partículas de polvo, cuya densidad se incrementa notablemente durante las lluvias de meteoros que nuestro planeta experimenta cada año, como las Gemínidas.

Durante la segunda mitad de la década de 1960, las sondas no tripuladas que la NASA envió a la Luna detectaron un intenso brillo en el firmamento lunar durante las puestas de Sol. Varios años más tarde, los astronautas de las misiones Apollo 15 y 17 reportaron haber observado un área brillante y difusa en el horizonte en dirección al terminador durante su estadía en la superficie lunar. En ese momento, los científicos de la NASA sugirieron que podría tratarse de la luz solar reflejada por densas nubes de pequeñas partículas de polvo que se elevarían a decenas de kilómetros de altura, probablemente debido a descargas electrostáticas generadas espontáneamente en la superficie lunar.

Más de cuatro décadas más tarde, la sonda LADEE (Explorador de la atmósfera lunar y su entorno de polvo, por las siglas en inglés) pasó alrededor de seis meses orbitando sobre el ecuador lunar, recolectando partículas de polvo para luego analizarlas espectroscópicamente. El instrumento LDEX (Experimento de polvo lunar, por sus siglas en inglés) a bordo de la sonda comenzó sus mediciones el 16 de octubre de 2013, detectando un total de aproximadamente 140.000 impactos de partículas de polvo durante 80 días acumulados de observaciones.

Los datos obtenidos permitieron descartar por completo el mecanismo originalmente propuesto para explicar las observaciones de las misiones Apollo y sus precursores robóticos. La abundancia de partículas de polvo por encima del terminador lunar resultó ser unas 10.000 veces inferior a la necesaria para producir un brillo similar al reportado por los astronautas. Sin embargo, los instrumentos de la sonda LADEE sí detectaron la existencia de una gigantesca nube asimétrica de polvo, que rodea a la Luna de forma permanente, y se alimenta de las eyecciones causadas por el impacto continuo de partículas de polvo de origen cometario contra la superficie lunar. Los investigadores estiman que en su desplazamiento a través del espacio, la Luna se cruza con unas 5 toneladas de partículas de polvo por día. Dado que no posee atmósfera, esas partículas impactan directamente contra su superficie, causando una pequeña explosión que eyecta polvo lunar al espacio.

Anteriormente, otras sondas habían detectado nubes de gas y partículas de polvo eyectadas por su impacto contra la superficie de otros cuerpos del Sistema Solar sin atmósfera, como las lunas heladas de Júpiter y Saturno. Sin embargo, los datos de LADEE ofrecen la primera observación in situ de este fenómeno alrededor de una superficie de regolito refractario como la lunar. “Identificar esta nube permanente de polvo que rodea a la Luna fue uno de los mejores hallazgos de la misión”, reconoce Mihaly Horanyi, profesor de la Universidad de Colorado en Boulder e investigador principal del instrumento LDEX, “y ahora podemos trasladar este descubrimiento al estudio de otros objetos planetarios sin atmósfera, como las lunas de otros planetas y los asteroides”.

La Luna está expuesta a las mismas corrientes de partículas de polvo interplanetario que atraviesa nuestro planeta, y que son las responsables de las lluvias de meteoros anuales que podemos observar en el firmamento terrestre. A medida que el sistema Tierra-Luna se desplaza alrededor del Sol, atraviesa esas estelas, compuestas en su mayoría por partículas de polvo cometario. Muchas se desplazan en sentido retrógrado (es decir, contrario al de los planetas), y chocan con la superficie lunar a velocidades de miles de kilómetros por hora. Al provenir de cometas en órbitas excéntricas, estas partículas se mueven a velocidades mucho más altas que las de origen asteroidal, que con órbitas prácticamente circulares, impactan contra la Luna a velocidades mucho más bajas.

Representación artística de la tenue nube de polvo que envuelve a la Luna y las órbitas de la sonda LADEE. Los colores representan la cantidad de material eyectado desde la superficie lunar, con el rojo indicando la densidad de polvo más alta y el azul la más baja. La imagen se rotó 180° para mostrar la perspectiva de la Luna desde el hemisferio sur terrestre. Créditos: Daniel Morgan y Jamey Szalay, Universidad de Colorado en Boulder.
Representación artística de la tenue nube de polvo que envuelve a la Luna y las órbitas de la sonda LADEE. Los colores representan la cantidad de material eyectado desde la superficie lunar, con el rojo indicando la densidad de polvo más alta y el azul la más baja. La imagen se rotó 180° para mostrar la perspectiva de la Luna desde el hemisferio sur terrestre. Créditos: Daniel Morgan y Jamey Szalay, Universidad de Colorado en Boulder.

Las observaciones de la misión LADEE demostraron que la densidad de la nube de partículas eyectadas que rodea a la Luna se incrementa dramáticamente durante los días de la lluvia de meteoros de las Gemínidas, que se produce cada año a mediados de diciembre, y es causada por el material que eyecta el asteroide (3200) Phaethon. Se trata de un objeto muy particular, cuyas características orbitales y físicas son más parecidas a las de un cometa, e incluso desarrolla una cola cometaria al pasar por el perihelio.

A raíz de estos resultados, persiste el misterio sobre el origen del extraño efecto visual que los astronautas de las misiones Apollo observaron sobre el horizonte lunar. “Como siempre, cada descubrimiento genera a su vez nuevos interrogantes. Una buena manera de responderlos es intentarlo de nuevo, enviar astronautas de vuelta a la Luna”, propone Horanyi. Lamentablemente, si se tienen en cuenta los planes actuales de la NASA, es probable que pasen muchos años antes de que un ser humano pueda volver a observar ese brillo desde la superficie de la Luna.

Fuentes consultadas: Nature | Universidad de Colorado en Boulder.