A fines de septiembre, un equipo de científicos anunció el hallazgo de firmas de moléculas de agua en gran parte de la superficie de la Luna. Ahora, un segundo instrumento a bordo del orbitador lunar Chandrayaan-1 de la India confirma cómo se produce el agua. El analizador reflector del átomo Sub keV (SARA) corrobora que las partículas cargadas eléctricamente del Sol interactúan con el oxígeno presente en algunos granos de polvo en la superficie lunar para producir agua. Pero los resultados muestran un nuevo misterio de por qué algunos protones se reflejan y no se absorben.
Los científicos compararon la superficie de la Luna con una gran esponja que absorbe las partículas cargadas eléctricamente. La superficie lunar es una colección suelta de granos de polvo irregulares, o regolitos, y las partículas cargadas entrantes deben quedar atrapadas en los espacios entre los granos y ser absorbidas. Cuando esto les sucede a los protones, se espera que interactúen con el oxígeno en el regolito lunar para producir hidroxilo y agua.
Los resultados del SARA confirman los hallazgos del Moon Mineralogy Mapper (M3) de Chandrayaan-1 de que los núcleos de hidrógeno solar están siendo absorbidos por el regolito lunar; sin embargo, los datos de SARA muestran que no todos los protones son absorbidos. Uno de cada cinco rebotes en el espacio. En el proceso, el protón se une con un electrón para convertirse en un átomo de hidrógeno.
"No esperábamos ver esto en absoluto", dice Stas Barabash, Instituto Sueco de Física Espacial, quien es el investigador principal europeo de SARA.
Aunque Barabash y sus colegas no saben qué está causando los reflejos, el descubrimiento allana el camino para crear un nuevo tipo de imagen. Desafortunadamente, dado que el orbitador Chandrayaan-1 ya no funciona, no se pueden tomar nuevos datos. Sin embargo, el equipo puede trabajar con datos ya recopilados para seguir estudiando el proceso.
El hidrógeno se dispara a velocidades de alrededor de 200 km / sy escapa sin ser desviado por la débil gravedad de la Luna. El hidrógeno también es eléctricamente neutro, y no es desviado por los campos magnéticos en el espacio. Entonces los átomos vuelan en líneas rectas, al igual que los fotones de luz. En principio, cada átomo se puede rastrear hasta su origen y se puede hacer una imagen de la superficie. Las áreas que emiten más hidrógeno se mostrarán más brillantes.
Si bien la Luna no genera un campo magnético global, algunas rocas lunares están magnetizadas. Barabash y su equipo están creando imágenes a partir de datos recopilados, para buscar esas "anomalías magnéticas" en las rocas lunares. Estos generan burbujas magnéticas que desvían los protones entrantes hacia las regiones circundantes haciendo que las rocas magnéticas aparezcan oscuras en una imagen de hidrógeno.
Los protones entrantes son parte del viento solar, una corriente constante de partículas emitidas por el Sol. Chocan con todos los objetos celestes del Sistema Solar, pero generalmente son detenidos por la atmósfera del cuerpo. En cuerpos sin ese escudo natural, como los asteroides o el planeta Mercurio, el viento solar llega al suelo. El equipo de SARA espera que estos objetos también reflejen muchos de los protones entrantes en el espacio como átomos de hidrógeno.
Los científicos con la misión BepiColombo de la ESA a Mercurio esperan estudiar la interacción entre las partículas cargadas y la superficie de Mercurio. La nave espacial llevará dos instrumentos similares al SARA y puede encontrar que el planeta más interno está reflejando más hidrógeno que la Luna porque el viento solar está más concentrado más cerca del Sol.
Fuente: ESA
