Un nuevo estudio muestra que se produjo una atmósfera alrededor de la antigua Luna, Hace 3 a 4 mil millones de años, cuando intensas erupciones volcánicas arrojaron gases sobre la superficie más rápido de lo que podían escapar al espacio. El estudio, apoyado por el Instituto Virtual de Investigación de Exploración del Sistema Solar de la NASA, fue publicado en Cartas de ciencia terrestre y planetaria .

Cuando uno mira hacia la Luna, Se pueden ver fácilmente superficies oscuras de basalto volcánico que llenan grandes cuencas de impacto. Esos mares de basalto, conocida como maria, estalló mientras el interior de la Luna todavía estaba caliente y generaba columnas magmáticas que a veces atravesaban la superficie lunar y fluían durante cientos de kilómetros. Los análisis de las muestras de Apolo indican que los magmas transportan componentes de gas, como el monóxido de carbono, los ingredientes del agua, azufre, y otras especies volátiles.

En obra nueva, Dra. Debra H. Needham, Investigador científico del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA, y el Dr. David A. Kring, Científico senior de personal de la Asociación de Investigación Espacial de Universidades (USRA), en el Instituto Lunar y Planetario (LPI), calculó las cantidades de gases que se elevaron de las lavas en erupción a medida que fluían sobre la superficie y mostró que esos gases se acumulaban alrededor de la Luna para formar una atmósfera transitoria. La atmósfera era más densa durante el pico de actividad volcánica hace unos 3.500 millones de años y, cuando se crea, habría persistido durante unos 70 millones de años antes de perderse en el espacio.

Los dos pulsos de gases más grandes se produjeron cuando los mares de lava llenaron las cuencas de Serenitatis e Imbrium hace unos 3.8 y 3.5 mil millones de años. respectivamente. Los márgenes de esos mares de lava fueron explorados por astronautas de las misiones Apolo 15 y 17, quienes recogieron muestras que no solo proporcionaron las edades de las erupciones, pero también contenía evidencia de los gases producidos por las lavas lunares en erupción.

Needham de la NASA dice:"La cantidad total de H2O liberada durante el emplazamiento de los basaltos de la yegua es casi el doble del volumen de agua en el lago Tahoe. Aunque gran parte de este vapor se habría perdido en el espacio, una fracción significativa pudo haber llegado a los polos lunares. Esto significa que algunos de los volátiles polares lunares que vemos en los polos lunares pueden haberse originado dentro de la Luna ".

David Kring señala, "Este trabajo cambia drásticamente nuestra visión de la Luna de un cuerpo rocoso sin aire a uno que solía estar rodeado por una atmósfera más prevalente que la que rodea a Marte hoy". Cuando la Luna tenía esa atmósfera, estaba casi 3 veces más cerca de la Tierra de lo que está hoy y habría aparecido casi 3 veces más grande en el cielo.

Esta nueva imagen de la Luna tiene importantes implicaciones para futuras exploraciones. El análisis de Needham y Kring cuantifica una fuente de volátiles que pueden haber quedado atrapados de la atmósfera en frío, regiones permanentemente sombreadas cerca de los polos lunares y, por lo tanto, puede proporcionar una fuente de hielo adecuada para un programa sostenido de exploración lunar. Los volátiles atrapados en depósitos helados podrían proporcionar aire y combustible para los astronautas que realizan operaciones en la superficie lunar y, potencialmente, para misiones más allá de la Luna.

En la última década, la búsqueda de volátiles dentro de la Luna y en la superficie de la Luna se ha intensificado. Esos volátiles pueden contener pistas sobre el material que se acumuló para formar la Tierra y la Luna y, por lo tanto, nuestros orígenes planetarios. Los volátiles también pueden proporcionar los recursos in situ necesarios para las actividades sostenidas de la superficie lunar que pueden seguir el desarrollo del nuevo vehículo de la tripulación Orion de la NASA y una estructura Gateway que puede orbitar la Luna. Además, activos robóticos, como el buscador de recursos de la NASA, se están desarrollando para explorar la naturaleza y distribución de los depósitos volátiles que podrían ser adecuados para el análisis científico y la recuperación. Basado en los nuevos resultados de Needham y Kring, esos activos pueden estar recuperando hielo que está parcialmente compuesto por volátiles que surgieron de fisuras volcánicas hace más de 3 mil millones de años.