Sonia Tikoo, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de Rutgers-New Brunswick, mira muestras de rocas lunares en una placa de Petri. Crédito:Nick Romanenko / Universidad de Rutgers
El misterio detrás de los remolinos lunares una de las anomalías ópticas más hermosas del sistema solar, finalmente puede resolverse gracias a un estudio conjunto de la Universidad de Rutgers y la Universidad de California en Berkeley.
La solución insinúa el dinamismo del antiguo pasado de la luna como un lugar con actividad volcánica y un campo magnético generado internamente. También desafía nuestra imagen de la geología existente de la luna.
Los remolinos lunares se asemejan a brillantes, Serpientes nubes pintadas en la oscura superficie de la luna. El más famoso, llamado Reiner Gamma, tiene aproximadamente 40 millas de largo y es popular entre los astrónomos del patio trasero. La mayoría de los remolinos lunares comparten su ubicación con poderosos, campos magnéticos localizados. Los patrones de brillo y oscuridad pueden resultar cuando esos campos magnéticos desvían partículas del viento solar y hacen que algunas partes de la superficie lunar se meteoricen más lentamente.
"Pero la causa de esos campos magnéticos, y así de los propios remolinos, durante mucho tiempo ha sido un misterio, "dijo Sonia Tikoo, coautor del estudio publicado recientemente en el Journal of Geophysical Research — Planetas y profesor asistente en el Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de la Universidad de Rutgers-New Brunswick. "Para solucionarlo, teníamos que averiguar qué tipo de característica geológica podría producir estos campos magnéticos y por qué su magnetismo es tan poderoso ".
Trabajando con lo que se sabe sobre la intrincada geometría de los remolinos lunares, y la fuerza de los campos magnéticos asociados con ellos, los investigadores desarrollaron modelos matemáticos para los "imanes" geológicos. Descubrieron que cada remolino debe colocarse sobre un objeto magnético que es estrecho y está enterrado cerca de la superficie de la luna.
La imagen es consistente con los tubos de lava, largo, estructuras estrechas formadas por lava que fluye durante erupciones volcánicas; o con diques de lava, láminas verticales de magma inyectadas en la corteza lunar.
El remolino lunar Reiner Gamma del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. Crédito:equipo científico de la NASA LRO WAC
Pero esto planteó otra pregunta:¿cómo pueden los tubos de lava y los diques ser tan fuertemente magnéticos? La respuesta radica en una reacción que puede ser exclusiva del entorno de la luna en el momento de esas antiguas erupciones. hace más de 3 mil millones de años.
Experimentos anteriores han encontrado que muchas rocas lunares se vuelven altamente magnéticas cuando se calientan a más de 600 grados Celsius en un ambiente libre de oxígeno. Eso es porque ciertos minerales se descomponen a altas temperaturas y liberan hierro metálico. Si hay un campo magnético lo suficientemente fuerte cerca, el hierro recién formado se magnetizará en la dirección de ese campo.
Esto normalmente no sucede en la tierra, donde el oxígeno flotante se une al hierro. Y no pasaría hoy en la luna donde no existe un campo magnético global para magnetizar el hierro.
Pero en un estudio publicado el año pasado, Tikoo descubrió que el antiguo campo magnético de la luna duró entre mil y dos mil quinientos millones de años más de lo que se pensaba, tal vez al mismo tiempo que la creación de tubos de lava o diques cuyo alto contenido de hierro se habría vuelto fuertemente magnético a medida que se enfriaban.
"Nadie había pensado en esta reacción en términos de explicar estas características magnéticas inusualmente fuertes en la luna. Esta fue la pieza final en el rompecabezas para comprender el magnetismo que subyace a estos remolinos lunares, "Dijo Tikoo.
El siguiente paso sería visitar un remolino lunar y estudiarlo directamente. Tikoo forma parte de un comité que propone una misión rover para hacer precisamente eso.