Resolviendo la Luna a través del Sol

Basado en una publicación de la NASA #3# 'Aprendimos muchas cosas sobre el Sol al ir a la Luna', dijo Don Burnett, investigador principal de Genesis en el Instituto de tecnología de California, Pasadena, California. 'Ahora, con nuestros datos de Genesis, estamos volviendo las tornas, usando el viento solar para comprender mejor los procesos lunares'. Ansgar Grimberg, del Instituto de astronomía ETH en Zurich, y sus colaboradores analizaron la composición de neón en un cristal metálico expuesto durante la misión Genesis. Los hallazgos del equipo se relatan en un artículo publicado en el ejemplar de 17 de noviembre de la revista Science. Burnett es co-autor del artículo. Una de las metas establecidas de las misiones Apolo era entender, con el tiempo, la historia del Sol. Sin atmósfera ni campo magnético que interfieran, las partículas del viento solar han golpeado la superficie lunar incrustándose en ella durante casi cuatro mil millones de años. Esta meta no se alcanzó por completo debido a la complejidad de los materiales y procesos lunares y la limitada duración de las operaciones de campo de las misiones Apolo. Muchos de los estudios realizados sobre las muestras lunares versan sobre las cantidades relativas de los isótopos de diferentes elementos solares gaseosos. Muchos elementos tienen átomos de distintas masas. Por ejemplo, el neón tiene un isótopo ligero (Ne20) y un isótopo pesado (Ne22). Una de las mayores sorpresas resultantes del estudio del registro de neón procedente del Sol en el suelo lunar fue el hallazgo de pruebas de dos componentes solares gaseosos con distintas composiciones isotópicas. Una de ellas se ha identificado como viento solar, y la otra como partículas solares de mayor energía ya que fueron halladas a mayor profundidad en los granos del mineral. Pero esta última ha intrigado a los científicos durante largo tiempo porque sus cantidades relativas eran demasiado grandes en relación con los flujos solares actuales, lo que sugiere una actividad solar muy elevada en el pasado. Para investigar este problema, un voluminoso cristal metálico sintetizado por Charles Hays en el Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, Pasadena, California, fue expuesto al viento solar durante 27 meses en la misión Genesis de la NASA. La ventaja de este material es que cuando vuelva a la Tierra y sea analizado en un laboratorio, puede ser erosionado uniformemente con vapor de ácido nítrico, permitiendo medir la distribución de neón procedente del viento solar eliminando material capa a capa. #4# Los primeros experimentos en el Instituto ETH en Zurich revelaron resultados sorprendentes. No se esperaban variaciones isotópicas del neón hasta alcanzar profundidades relativamente grandes, cuando se alcanzaría el régimen de partículas solares energéticas, pero se detectaron inmediatamente. Al avanzar la erosión, los resultados eran prácticamente idénticos a los encontrados en muchas de las muestras lunares, con dos diferencias notables. En primer lugar, las muestras de Genesis no contienen cantidades detectables de neón producido por partículas de rayos cósmicos galácticos porque no se acumularon concentraciones apreciables de estas partículas en 27 meses. De este modo los científicos pueden analizar muestras de viento solar puro. En segundo lugar, las primeras extracciones de gas del voluminoso cristal metálico mostraron composiciones isotópicas de neón nunca vistas en datos de muestras lunares. Este hallazgo sugiere que el desgaste por el vacío y la erosión a lo largo del tiempo redujeron los niveles de neón superficial en todas las muestras lunares, lo que llevó a una interpretación incorrecta de los datos lunares. Los investigadores concluyen que las partículas solares energéticas de las misiones Apolo no existen. Las variaciones isotópicas tanto de Genesis como de Apolo pueden explicarse por el hecho de que el isótopo Ne22 se introduce a mayor profundidad que el isótopo Ne20. Además, estos hallazgos indican que no hay pruebas de flujos de partículas solares de alta energía hace miles de millones de años en comparación con la actualidad. Este descubrimiento arroja luz sobre el comportamiento del Sol en la época en la que la vida empezaba a desarrollarse en la Tierra, y puede ayudar a los científicos a comprender el papel del Sol en el mantenimiento de la habitabilidad del planeta a lo largo de la historia. Esto es vital para la astrobiología, porque el Sol sirve como fuente de energía primaria para la vida en la Tierra y ha afectado en gran medida a la evolución de la vida a lo largo de la historia de nuestro planeta.