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Científicos chinos descubren mineral rico en agua en suelo lunar

 

Hay agua en la Luna y los científicos acaban de confirmar dónde puede estar escondida gran parte de ella.

Recientemente se descubrió que un mineral presente en el polvo lunar recogido por la sonda china Chang’e-5 y transportado a la Tierra contiene tanta agua que constituye el 41 por ciento de su peso.

El mineral es similar a la novograblenovita, que se identificó hace apenas unos años en una roca basáltica de la península rusa de Kamchatka.

Cristales de Novograblenovita: (a) en febrero de 2016, barra de escala = 10 µm; (b) en junio de 2016, barra de escala = 20 µm. Imágenes de microscopía electrónica de barrido (electrónica secundaria); número de muestra 5003/1. Cambridge University Press
Tanto la versión lunar como la terrestre tienen la fórmula química (NH 4 )MgCl 3 ·6H 2 O y tienen estructuras cristalinas similares.
Dado que podemos estudiar la novograblenovita aquí mismo en la Tierra, el descubrimiento de un mineral casi idéntico en la Luna puede darnos algunas pistas sobre dónde se esconde el agua lunar y cómo llegó allí, así como sobre la historia del H 2 O lunar.
El origen, la presencia y la distribución del agua en la Luna siguen siendo un misterio. Los científicos quieren averiguarlo, porque el origen de la humedad de la Luna y su ubicación actual son componentes importantes de la historia del sistema Tierra-Luna.

Además, saber dónde se esconde el agua tiene importancia para futuras misiones de exploración lunar, ya que los humanos necesitan agua para sobrevivir.

Ya se había encontrado agua en muestras lunares más antiguas, atrapada en pequeñas perlas de vidrio que se producen cuando el material de la superficie se derrite y forma lo que se conoce como esférulas. Las detecciones de señales de agua en el espectro de luz reflejada desde la superficie de la Luna sugieren que hay mucha más allí arriba, en algún lugar.

Una idea predominante es que el agua está ligada a los minerales que componen el regolito lunar. Sin embargo, estudios anteriores han sugerido que el hidrógeno y el oxígeno ligados al polvo lunar podrían estar en forma de otras moléculas de hidroxilo, compuestos formados por hidrógeno y oxígeno en proporciones diferentes a las del agua.

Sin embargo, cuando aterrizó en la Luna en diciembre de 2020, Chang’e-5 logró un gran avance: la primera detección in situ de lo que parecía ser agua en una roca en la Luna. Sin embargo, no estaba claro si la detección era en realidad agua molecular u otra molécula de hidroxilo. Eso requirió un análisis más detallado del que podría proporcionar un módulo de aterrizaje robótico.

Ahora, los científicos liderados por Shifeng Jin y Munan Hao de la Academia China de Ciencias han realizado ese análisis, sometiendo muestras enviadas a la Tierra por la misión Chang’e-5 a técnicas de difracción de cristales de rayos X y análisis de isótopos químicos para determinar si el regolito lunar contiene agua o algo más.

El diminuto grano de mineral que contiene agua. (Jin et al., Nat. Astron. , 2024)

Sus esfuerzos revelaron la presencia de agua molecular, con el mineral (NH 4 )MgCl 3 ·6H 2 O conteniendo hasta seis cristales de agua .

La novograblenovita rara vez se forma en la Tierra, ya que surge de la interacción del basalto caliente con gases volcánicos ricos en agua y amoníaco. El mineral lunar no es exactamente el mismo (el isótopo de cloro que contiene tiene una composición diferente a los isótopos de cloro terrestres), pero es probable que su mecanismo de formación sea bastante similar.

Esto sugiere que existía una fuente lunar de agua y amoníaco cuando había actividad volcánica en el pasado de la Luna.

“El análisis termodinámico muestra que el límite inferior del contenido de agua en los gases volcánicos lunares en ese momento era equivalente al del volcán Lengei, que actualmente es el más seco de la Tierra. Esto revela la compleja historia de la desgasificación volcánica lunar, que es de gran importancia para explorar la evolución de la Luna”, informó la Academia de Ciencias de China en un comunicado .

El descubrimiento también sugiere una fuente de agua en la Luna hasta ahora desconocida: las sales hidratadas, que son mucho más estables que el hielo de agua, lo que sugiere que podrían estar disponibles incluso en áreas de la Luna frecuentemente bañadas por la luz solar, lo que reduciría nuestra posible dependencia futura del hielo de agua secuestrado en las profundidades de los cráteres sombreados de los polos lunares.

Los hallazgos del equipo se han publicado en Nature Astronomy.

Con información de: Science Alert

By  Alcanzando el Conocimiento

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