Para sorpresa de muchos científicos planetarios, el mineral de hierro oxidado hematita se ha descubierto en latitudes altas de la Luna, según un estudio publicado hoy en avances científicos dirigido por Shuai Li, investigador asistente en el Instituto de Geofísica y Planetología de Hawai'i HIGP en la Escuela de Ciencias y Tecnología del Océano y la Tierra de UH Manoa SOEST.
El hierro es altamente reactivo con el oxígeno, formando óxido rojizo que se ve comúnmente en la Tierra. Sin embargo, la superficie y el interior de la Luna están virtualmente desprovistos de oxígeno, por lo que el hierro metálico prístino prevalece en la Luna y el hierro altamente oxidado no se ha confirmado enmuestras devueltas de las misiones Apolo. Además, el hidrógeno del viento solar golpea la superficie lunar, que actúa en oposición a la oxidación. Por lo tanto, la presencia de minerales que contienen hierro altamente oxidado, como la hematita, en la Luna es un descubrimiento inesperado.
"Nuestra hipótesis es que la hematita lunar se forma a través de la oxidación del hierro de la superficie lunar por el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra que ha sido continuamente arrastrado a la superficie lunar por el viento solar cuando la Luna está en la cola magnética de la Tierra durante los últimos miles de millones de años", dijo Li.
Para hacer este descubrimiento, Li, el profesor de HIGP Paul Lucey y los coautores del Laboratorio de Propulsión a Chorro JPL de la NASA y en otros lugares analizaron los datos de reflectancia hiperespectral adquiridos por Moon Mineralogy Mapper M3 diseñado por NASA JPL a bordo del Chandrayaan-1 de Indiamisión.
Esta nueva investigación se inspiró en el descubrimiento anterior de Li de hielo de agua en las regiones polares de la Luna en 2018.
"Cuando examiné los datos de M3 en las regiones polares, encontré que algunas características espectrales y patrones son diferentes de los que vemos en las latitudes más bajas o las muestras de Apolo", dijo Li. "Tenía curiosidad por saber si es posible que hayason reacciones agua-roca en la Luna. Después de meses de investigación, descubrí que estaba viendo la firma de la hematita ".
El equipo descubrió que las ubicaciones donde hay hematita están fuertemente correlacionadas con el contenido de agua en la latitud Li alta y otras encontradas anteriormente y están más concentradas en el lado cercano, que siempre mira hacia la Tierra.
"Más hematita en el lado cercano lunar sugirió que podría estar relacionado con la Tierra", dijo Li. "Esto me recordó un descubrimiento de la misión japonesa Kaguya de que el oxígeno de la atmósfera superior de la Tierra puede ser transportado a la superficie lunar por el viento solarcuando la Luna está en la cola magnética de la Tierra. Por lo tanto, el oxígeno atmosférico de la Tierra podría ser el principal oxidante para producir hematita. El impacto del agua y el polvo interplanetario también pueden haber jugado un papel crítico ".
"Curiosamente, la hematita no está absolutamente ausente del lado lejano de la Luna, donde el oxígeno de la Tierra nunca pudo haber llegado, aunque se observaron muchas menos exposiciones", dijo Li. "La pequeña cantidad de agua <~ 0,1% en peso observado en latitudes lunares altas puede haber estado sustancialmente involucrado en el proceso de formación de hematites en el lado lejano lunar, lo que tiene importantes implicaciones para interpretar la hematita observada en algunos asteroides de tipo S pobres en agua ".
"Este descubrimiento remodelará nuestro conocimiento sobre las regiones polares de la Luna", dijo Li. "La Tierra puede haber jugado un papel importante en la evolución de la superficie de la Luna".
El equipo de investigación espera que las misiones ARTEMIS de la NASA puedan devolver muestras de hematita de las regiones polares. Las firmas químicas de esas muestras pueden confirmar su hipótesis de si la hematita lunar es oxidada por el oxígeno de la Tierra y puede ayudar a revelar la evolución de la atmósfera de la Tierra en elúltimos miles de millones de años.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hawái en Manoa . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Hubble Maps Giant Halo Around Andromeda Galaxy
Los impactos de meteoritos pueden crear una forma inesperada de sílice
Los rayos cósmicos pueden afectar pronto a la computación cuántica
El calentamiento de la capa de hielo de Groenlandia pasa por un punto sin retorno