Las rocas lunares magnetizadas traídas a la Tierra durante las misiones Apolo establecieron que la Luna tuvo una vez un campo magnético. El campo magnético duró más de mil millones de años y, en un momento, fue tan fuerte como el generado por la Tierra moderna. Los científicos creen que una dinamo lunar -un núcleo fundido y agitado en el centro de la Luna- pudo haber impulsado el campo magnético, pero anteriormente no entendían cómo se había generado y mantenido.
En un artículo publicado en Earth and Planetary Science Letters, científicos de la División de Investigación y Exploración de Astromateriales (ARES) en el Centro Espacial Johnson, argumentan que esta dinamo fue causada por la cristalización del núcleo lunar.
“Nuestro trabajo vincula las limitaciones físicas y químicas y nos ayuda a entender cómo la Luna adquirió y mantuvo su campo magnético, un problema difícil de afrontar para cualquier cuerpo del sistema solar interior”, dijo Kevin Righter, primer autor del estudio.
Según esta investigación, la Luna probablemente tenía un núcleo de hierro/níquel con sólo una pequeña cantidad de azufre y carbono, dando así al núcleo lunar un alto punto de fusión. Como resultado, el núcleo lunar probablemente comenzó a cristalizarse temprano en la historia lunar, y el calor liberado por la cristalización puede haber impulsado un campo magnético temprano que se registra en las antiguas muestras lunares.
“Creamos varias composiciones de núcleo sintético basadas en los últimos datos geoquímicos de la Luna, y los equilibramos a las presiones y temperaturas del interior lunar“, dijo Righter en un comunicado.
Se ha registrado un campo magnético en muestras lunares de tan sólo 3.100 millones de años, pero actualmente está inactivo, lo que indica que en algún momento entre entonces y ahora, el flujo de calor disminuyó hasta un punto en el que la dinamo lunar se volvió inactiva. Actualmente se cree que el núcleo lunar está compuesto por un sólido núcleo interno y líquido externo, conocido a partir de datos sísmicos del programa Apollo y otros datos geofísicos y espaciales. La nueva composición específica del núcleo lunar propuesta por el grupo ARES probablemente sería parcialmente sólida y líquida hoy en día, en consonancia con los datos sísmicos y geofísicos.
Los científicos de ARES prepararon polvos de hierro, níquel, azufre y carbono basados en estimaciones de la proporción geoquímica de la Luna a partir de análisis recientes de muestras de Apollo. Una vez preparados, los polvos se encapsularon y calentaron bajo presiones correspondientes a las del interior lunar. Debido a que la Luna puede haber experimentado altas temperaturas en su historia temprana y temperaturas más bajas durante el enfriamiento posterior, los científicos investigaron una amplia gama de temperaturas.
Se examinaron composiciones y texturas detalladas de los sólidos y líquidos formados en las condiciones de mayor presión y temperatura.
Antes de estos nuevos resultados, el enigma era que el modelado de la Luna implicaba un núcleo de hierro/níquel con contenidos de azufre tan altos (y punto de fusión tan bajo) que la cristalización no habría ocurrido hasta muy tarde en la historia lunar. Por lo tanto, la fuente del flujo de calor fuera del núcleo requerido para producir una dinamo no estaba clara.
Se propusieron diversas fuentes, tales como el calor de las fuerzas de impacto o de cizallamiento. El equipo de investigación de ARES reconoce que tales fuentes pueden ser reales, pero si el calor de la cristalización del núcleo externo está disponible, es una fuente simple y directa para una dinamo lunar y encajaría bien con la previsión temporal.
“El equipo de ARES está entusiasmado porque este trabajo demuestra que una composición geoquímica específica puede explicar muchos aspectos geofísicos del núcleo lunar“, dice la coautora Lisa Danielson.https://mundo.es/
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