La imagen de la Luna durante su formación, hace unos 4.500 millones de años, era muy distinta a la actual. Un gran océano de magma inundaba el interior de nuestro satélite, donde también había agua procedente de diversos cuerpos del Sistema Solar. La mayor parte de ese agua que llegó a la Luna procedía de asteroides, según sostiene un nuevo estudio publicado esta semana en la revistaNature Communications.

Una de las teorías más aceptadas por los científicos para explicar cómo se formó la Luna sostiene que se originó a partir de los escombros generados durante el choque entre la Tierra y un planeta que tendría un tamaño parecido al de Marte. Esta colisión habría tenido lugar hace 4.500 millones de años. Poco después, se originó un gran océano de magma en el interior del satélite, donde también había agua. Sin embargo, los científicos no tenían claro cuándo llegó ese agua a la Luna y de dónde procedía, es decir, cuánta agua aportaron los distintos cuerpos del Sistema Solar que pudieron haberla llevado allí al chocar con la Luna, asteroides y cometas principalmente.

Y es ahí donde aporta luz esta nueva investigación que, según detalla a este diario Jessica Barnes, autora principal, se basó en los datos publicados en la literatura científica obtenidos a partir de las muestras de la Luna que trajeron a la Tierra los astronautas de las misiones Apolo.

Según sostiene este estudio, el agua fue llegando al interior de la Luna durante un periodo de entre 10 y 200 millones de años, cuando ese océano de magma ya estaba presente. Basándose en la cantidad de hidrógeno y nitrógeno de las muestras lunares, concluyen que un tipo de asteroides clasificados como condritas carbonáceas o meteoritos condríticos fueron los que aportaron a la Luna la mayor parte del agua que había en su interior. Los cometas, por su parte, habrían llevado el 20% de ese agua.

«A pesar de que los cometas pueden tener mucha agua, no encontramos grandes coincidencias entre su composición y la de la Luna porque las composiciones de sus isótopos de hidrógeno y nitrógeno son muy diferentes», explica Jessica Barnes, investigadora de la universidad británica The Open University. «La composición de los asteroides coincide mucho más con la de los elementos volátiles de la Luna. Nuestro trabajo muestra que los cometas sólo contribuyeron en una pequeña proporción».

Los cometas y los asteroides habrían chocado contra esa balsa de magma. En la superficie de ese océano de magma se habría formado una especie de tapa térmica que habría evitado que se evaporaran los elementos volátiles, de modo que ese agua quedó retenida en el interior de la Luna.

El origen del agua de la Tierra

Aunque la mayor parte del agua lunar provendría de asteroides y cometas, los autores del estudio creen que probablemente un pequeño porcentaje procedía de la Tierra, que cuando chocó con el otro planeta también estaba en sus primeras etapas de formación.

Para Jesús Martínez Frías, jefe del Grupo de Investigación del CSIC de Meteoritos y Geociencias Planetarias en el Instituto de Geociencias (IGEO/CSIC-UCM), «los resultados de esta investigación son relevantes y decisivos, ya que consiguen determinar el origen del agua y contextualizar los procesos asociados con su existencia. Permiten concluir que la mayor parte del agua del interior de la Luna fue aportada durante el período de diferenciación lunar, entre 10-200 millones de años, con la posibilidad de que fuera heredada de los materiales derivados de la proto-Tierra», señala.

Y es que, según explica, «esta investigación aborda un problema considerado «clásico» relacionado con el agua (y el nitrógeno), importante para comprender los procesos del Sistema Tierra-Luna. Sobre él, ya se han realizado numerosos estudios, tanto teóricos como experimentales utilizando meteoritos y muestras lunares recogidas durante las misiones Apolo«.

Asimismo, Martínez-Frías destaca que «este estudio también subraya elimportante flujo de material asteroidal y comentario que sufrió el Sistema Solar interior entre los 4.500 y 3.900 millones de años«.

Averiguar de dónde procede el agua de la Tierra y de la Luna es uno de los principales objetivos de los científicos. Esa era también una de las misiones de la sonda Rosetta de la ESA, que explora el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Los análisis de muestras de este cometa determinaron, sin embargo, que su agua era distinta a la de los océanos de la Tierra en la actualidad.

Estos resultados del cometa 67P, explica Jessica Barnes, fueron en parte una sorpresa y en parte no: «Ya sabíamos que los cometas tenían diversas firmas de agua (composiciones de isótopos de hidrógeno) pero los resultados de la misiónRosetta revelaron que la razón deuterio-hidrógeno era mucho mayor [que la del agua de la Tierra] y eso sí fue sorprendente», señala.

[Para comparar la composición del agua, los científicos usan la razón deuterio-hidrógeno (o cociente deuterio-hidrógeno), que indica la cantidad de deuterio (un isótopo del hidrógeno) que hay respecto a la de hidrógeno].

Agua lunar para producir oxígeno

Por otro lado, la presencia de agua en la Luna es un asunto decisivo a la hora de planificar futuras misiones tripuladas a la Luna y establecer una base que permita a los humanos pasar largos periodos investigando. ¿Cuánta hay en la actualidad?: «El agua que hay dentro de la Luna probablemente no nos va a ayudar a preparar futuras misiones espaciales. Sin embargo, podría haber grandes cantidades en su superficie, aproximadamente mil millones de toneladas de agua helada», señala Barnes.

No obstante, aprovechar ese agua supondría todo un reto: «En primer lugar no estamos seguros de cuánta hay, cómo está distribuida y en qué forma se presenta. Por lo que respecta a futuras misiones tripuladas de exploración, si podemos extraer el oxígeno de las moléculas de agua que hay en la superficie en forma de hielo, podría permitir, por ejemplo, que los astronautas pudieran respirar dentro de la base lunar. Ese agua también podría servir para fabricar combustible de los cohetes», señala.

«Puede parecer ciencia ficción pero esa es una de las razones por las que varias agencias espaciales, entre ellas la NASA y la ESA, actualmente trabajan para desarrollar misiones robóticas cuyo objetivo es explorar los polos de la Luna para caracterizar las cantidades de hielo que hay y sus usos potenciales», explica.

Fuente y fotografía: El Mundo