La luna desde tiempos inmemorables siempre ha sido tema de interés para la gente. Pero fue solo durante la época de Galileo que los investigadores comenzaron a estudiarla seriamente. Durante casi quinientos años, los investigadores han presentado muchas ideas contradictorias sobre cómo se formó la Luna. Geoquímicos, cosmoquímicos y otros científicos de ETH Zurich han arrojado nueva luz sobre la historia del origen de la Luna.
Los hallazgos del equipo de investigación, que se publicaron recientemente en la revista Science Advances, muestran que la Luna recibió gases nobles locales helio y neón del manto de la Tierra. El descubrimiento refuerza los límites ya estrechos de la teoría del “impacto gigante”, ampliamente aceptada, que sugiere que la Tierra y otro cuerpo celeste chocaron para formar la Luna.
Patricia Will estudió seis muestras de meteoritos lunares de la colección antártica proporcionada por la NASA para su trabajo de doctorado en ETH Zurich. Los meteoritos están compuestos de roca basáltica que se formó cuando el magma salió del interior de la Luna y se enfrió rápidamente. Después de que se formaron, comenzaron a cubrir capas adicionales de basalto, protegiendo la roca de los rayos cósmicos y, en particular, del viento solar. El proceso de enfriamiento hizo que se formaran partículas de cristal de luna entre otros minerales que se encuentran en el magma.
Will y su equipo descubrieron que las partículas vítreas todavía tienen las firmas químicas (firmas isotópicas) del helio y el neón del interior de la Luna. Sus resultados proporcionan evidencia convincente de que la Luna ha heredado los gases característicos de la Tierra.
Sin la protección de la atmósfera, los asteroides caían constantemente sobre la superficie de la Luna. Probablemente se requirió un impacto de alta energía para expulsar los meteoritos de las capas intermedias del flujo de lava, similar a las grandes llanuras conocidas como Lunar Mare. Al final, fragmentos de roca cayeron a la Tierra en forma de meteoritos. Muchos de estos especímenes de meteoritos se han encontrado en los desiertos del norte de África o, en este caso, en el frío desierto de la Antártida, donde son más fáciles de detectar en el paisaje.
El Laboratorio de Gases Nobles de la Universidad Técnica Suiza de Zúrich alberga un espectrómetro de masas de gases nobles de última generación llamado Tom Dooley, cantado en la canción de Grateful Dead del mismo nombre. El dispositivo obtuvo su nombre cuando los investigadores anteriores en un momento suspendieron el equipo altamente sensible del techo del laboratorio para evitar la interferencia de las vibraciones de la vida cotidiana.
Usando el instrumento Tom Dooley, el equipo de investigación pudo medir partículas de vidrio submilimétricas de meteoritos y descartar el viento solar como la fuente de los gases detectados. Las partículas de helio y neón que encontraron eran mucho más grandes de lo esperado.
Tom Dooley es tan sensible que en realidad es el único instrumento en la Tierra capaz de detectar concentraciones tan mínimas de helio y neón. Se utilizó para detectar estos gases nobles en granos de 7.000 millones de años en el meteorito Murchison, el sólido más antiguo conocido hasta la fecha.
Saber dónde buscar en la vasta colección de la NASA de unos 70.000 meteoritos certificados es un gran paso adelante. “Creo firmemente que pronto comenzará la carrera para estudiar los gases pesados y los isótopos en el material de los meteoritos”, dice el profesor de ETH Zúrich Henner Busemann, uno de los principales científicos del mundo en el campo de la geoquímica de gases nobles extraterrestres. Él espera que los investigadores pronto busquen gases nobles más difíciles de identificar como el xenón y el criptón. También buscarán otros elementos volátiles, como hidrógeno o halógenos, en los meteoritos lunares.
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