Desvelan por fin el misterio del hierro que se oxida en la Luna

Varias misiones encargadas de tomar muestras de polvo lunar han hallado trazas de óxido. El hierro presente en el regolito se oxida como un alambre expuesto a la intemperie o las cucharas del cajón de tu cocina. Pero el hecho de que haya óxido en la Luna es bastante raro si tenemos en cuenta que, como su propio nombre indica, necesita oxígeno para formarse. En nuestro satélite no hay atmósfera, solo una fina exosfera que no contiene oxigeno. ¿De dónde viene entonces? Un equipo de científicos de la Universidad de Macao y la Universidad de Boston se hizo recientemente esta pregunta y, en contra de todo pronóstico, descubrió que la culpa la tiene la Tierra.

Sí, el oxígeno que forma el óxido en la Luna proviene de nuestro planeta. Pero incluso esto es difícil de creer, ya que el viento solar contiene partículas que deberían ser capaces de inhibir dicho efecto. 

Los autores del estudio han descubierto por qué el viento Solar no es capaz de detener el proceso y, sobre todo, han analizado las implicaciones que tiene su hallazgo para que podamos entender mucho mejor las interacciones entre la Tierra y su único satélite. 

¿Por qué se produce óxido en la Luna?

Existen muchos tipos de óxido de hierro, aunque el que se ha encontrado en la Luna es uno conocido como hematita. Sea del tipo que sea, el óxido se produce por un proceso de oxidación en que un metal, en este caso el hierro, pierde electrones al reaccionar con el oxígeno. En el lado opuesto se encuentra la reducción. Este es un proceso contrario a la oxidación por el cual el metal gana electrones al entrar en contacto con el hidrógeno.

La Luna no contiene oxígeno, pero sí está muy expuesta a los vientos solares cargados de hidrógeno. Por lo tanto, si realmente hubiese algo de oxígeno llegando al hierro del polvo lunar, el viento solar bloquearía el proceso de oxidación. Esto, claramente, no está pasando. Si no, no se habría podido encontrar la hematita. Por eso, los autores del estudio que se ha publicado recientemente quisieron llevar a cabo un experimento simulando los procesos que tienen lugar en la Luna.

Tomaron muestras de piroxeno, olivino, ilmenita, troilita y un meteorito de hierro como materiales análogos de los minerales de hierro que se encuentran en la Luna. Después, los bombardearon con iones de oxígeno. Con todo esto querían ver si el resultado podría ser equivalente a las muestras que se han hallado de óxido en la Luna. Vieron que, efectivamente, los iones de oxígeno son capaces de oxidar el hierro en minerales metálicos. Por ejemplo, la ilmenita y la troilita. En todos los casos, además, el óxido que se formó era hematita. En cambio, los silicatos que contienen hierro, como el piroxeno y el olivino, no formaron hematita, por lo que parece ser un proceso “selectivo”. 

Incluso se vio que la magnetita es un material intermedio que también puede convertirse en hematita al finalizar el proceso de oxidación. Ahora bien, a pesar de todo esto, seguía existiendo la incógnita de los vientos solares.

¿Por qué no se inhibe la oxidación producida desde la Tierra con los vientos solares?

Las simulaciones demostraron también con qué proceso se estaría produciendo el óxido en la Luna. Y es que el viento solar también empuja la magnetosfera de la Tierra de manera que se arrastra en la dirección opuesta al Sol. Así, se forma una especie de cola magnética que contiene partículas que se escapan de la atmósfera de la Tierra. Durante la Luna llena, los iones de oxígeno terrestres bombardean la Luna cuando pasa por dicha cola magnética, mientras que el 99 % del viento solar no puede llegar hasta ella. Por lo tanto, hay unos 5 días al mes en los que se da un bombardeo constante que produciría óxido en la Luna, pero muy poco viento solar para inhibir la oxidación.

Todo esto tiene mucho sentido, ya que la mayor parte de la hematita se encuentra en los polos lunares, donde se canalizan la mayor parte de los iones de oxígeno derivados de la cola magnética de la Tierra.

También hay agua

El hallazgo de estos científicos nos da una explicación a la existencia de óxido en la Luna, pero también explica algunas otras cuestiones. Por ejemplo, durante su simulación probaron a bombardear los minerales de hierro y la hematita posterior con iones de hidrógeno, como los presentes en el viento solar. Vieron que, cuando esto ocurre, parte del oxígeno de la hematita se desprende del mineral y se une al hidrógeno, dando lugar a agua (H2O). Esto explicaría por qué suele encontrarse agua cerca de los depósitos de hierro en la Luna. Se forma hematita durante la Luna llena, pero cuando vuelve el viento solar convierte una parte del mineral en agua. 

Todo esto nos da mucha información interesante sobre las interacciones en el sistema Tierra-Sol-Luna. Aún queda mucho por comprender, pero es un gran paso. Ya solo quedaría entender por qué en tu cocina se oxidan hasta los cubiertos de acero inoxidable. Por desgracia, a veces hay incógnitas que incluso a la ciencia le cuesta responder.