Los científicos del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford han resuelto un debate de décadas sobre la fuerza del campo magnético de la Luna. Durante años, los investigadores se han preguntado si la Luna desarrolló un campo magnético fuerte o sólo uno débil en su historia temprana (hace 3,5 – 4 mil millones de años). Un nuevo estudio publicado el 26 de febrero en Nature Geoscience concluyó que ambas opiniones eran parcialmente correctas.
Al reexaminar muestras de rocas devueltas por las misiones Apolo, el equipo encontró evidencia de que la Luna experimentó períodos de magnetismo extremadamente fuerte, a veces incluso superando al de la Tierra. Sin embargo, estas fases agudas fueron raras y breves. Durante la mayor parte de su historia, el campo magnético de la Luna fue relativamente débil.
La discrepancia persistió en gran medida porque todas las misiones Apolo recogieron muestras de la misma región general de la superficie lunar. Había rocas en el área que registraron estos inusuales estallidos de fuerte magnetismo, lo que sugiere que tales condiciones duraron mucho más de lo que realmente duraron.
La autora principal, la profesora asociada Clare Nicholls (Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Oxford), explicó: “Nuestra nueva investigación sugiere que las muestras de Apolo están sesgadas hacia eventos extremadamente raros que duran varios miles de años, pero hasta ahora, se ha interpretado que representan 500 millones de años de historia lunar. Ahora parece que cómo se pueden acortar y prevenir en la práctica. El magnetismo fue el evento”.
Rocas ricas en titanio y magnetismo lunar
Aunque muchas muestras del Apolo mostraron un fuerte magnetismo, algunos científicos argumentaron que el pequeño núcleo de la Luna, que mide sólo 1/7 de su radio, tendría dificultades para sostener un fuerte campo magnético. La nueva investigación ofrece una explicación de cómo la Luna puede crear y almacenar brevemente un magnetismo tan intenso.
Los investigadores examinaron la química del Mer Basalt, un tipo de roca ígnea que se encuentra en la Luna. Descubrieron una clara correlación entre el contenido de titanio de una roca y su fuerza magnética registrada. Cada muestra que muestra signos de un fuerte campo magnético contiene altos niveles de titanio. Por el contrario, las rocas con menos del 6% en peso de titanio muestran consistentemente evidencia de un campo débil.
Este patrón sugiere que la formación de rocas ricas en titanio está directamente relacionada con la generación de fuertes fases magnéticas. El equipo propuso que la fusión de material rico en titanio en las profundidades de la luna desencadenó temporalmente un campo magnético inusualmente fuerte.
El profesor Nicholls dijo: “Ahora creemos que durante la mayor parte de la historia de la Luna, su campo magnético fue débil, lo que es consistente con nuestra comprensión de la teoría de la dinamo. Pero es sólo por un tiempo muy corto – no más de 5.000 años, pero tal vez tan solo unas pocas décadas – que la fusión Cottleman del titanio da como resultado la generación de un campo muy fuerte”.
Sesgo de muestreo de Apolo y futuras misiones de Artemisa
Los basaltos del mar proporcionaban un terreno relativamente liso, lo que los convertía en lugares de aterrizaje ideales para los astronautas del Apolo. Como resultado, los astronautas recolectaron una cantidad desproporcionada de rocas ricas en titanio que conservaban evidencia de un fuerte magnetismo. Posteriormente, los científicos analizaron muchas de estas muestras en la Tierra y concluyeron que el campo magnético de la Luna debe haber sido fuerte durante largos períodos de tiempo.
Los modelos informáticos desarrollados en el nuevo estudio respaldan la idea de que se trataba de un sesgo de muestreo. Si los investigadores hubieran examinado una selección más aleatoria de rocas lunares, las posibilidades de encontrar muestras que registraran estas raras ondas magnéticas habrían sido escasas.
El coautor, el profesor asociado John Wade (Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Oxford) ofreció una comparación: “Si hubiéramos explorado la Tierra y aterrizado aquí sólo seis veces, probablemente tendríamos un sesgo de muestreo similar, especialmente si elegimos una superficie plana para aterrizar. Fue solo por casualidad que si A Marpole se hubiera centrado demasiado en la región, hubieran aterrizado en otro lugar, probablemente habríamos llegado a la conclusión de que la Luna sólo tenía un campo magnético débil y nos habríamos perdido por completo esta parte importante de la historia lunar temprana”.
El coautor Dr. Simon Stephenson (Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Oxford) añadió: “Ahora podemos predecir qué tipos de muestras almacenarán qué intensidad del campo magnético en la Luna. Las próximas misiones Artemis nos dan la oportunidad de probar esta hipótesis y profundizar en la historia del campo magnético lunar”.
