Bombazo en la NASA: la misión Apolo halla muestras que revelan cuál es el origen real de la atmósfera lunar

La atmósfera lunar, aunque extremadamente tenue, sigue siendo un objeto de estudio clave para comprender cómo nuestro satélite natural interactúa con su entorno espacial. A diferencia de la Tierra, no cuenta con una atmósfera densa, pero sí presenta una exosfera compuesta por átomos individuales que flotan sobre su superficie.

Durante décadas, los investigadores han propuesto distintas teorías sobre el origen de estos átomos. Dos explicaciones han dominado el debate: la acción del viento solar y los impactos de micrometeoritos. Recientes experimentos permiten reconsiderar la influencia real de cada uno de estos factores, alterando los cálculos de erosión superficial y evolución atmosférica lunar.

El origen real de la atmósfera lunar: qué dice el experimento con muestras de la misión Apolo

Una investigación dirigida por el Instituto de Física Aplicada de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien) utilizó granos de polvo lunar traídos por la misión Apolo 16. El objetivo ha sido evaluar el efecto de la erosión iónica, un proceso conocido como sputtering, donde los iones del viento solar impactan la superficie y liberan átomos.

El estudio, publicado en Communications Earth & Environment, marca desde luego un cambio significativo en la manera en que se interpreta la erosión espacial y el mantenimiento de atmósferas tenues en cuerpos sin campos magnéticos protectores.

Los hallazgos principales son los siguientes:

• El rendimiento de sputtering fue mucho más bajo de lo estimado anteriormente.
• La mayoría de los iones no logran expulsar átomos al espacio.
• Las simulaciones en 3D muestran que las partículas solares quedan atrapadas en la estructura porosa del polvo.

Esto cambia la estimación clásica, que suponía una superficie lunar lisa y homogénea. En la práctica, el regolito lunar es una mezcla densa de granos irregulares y huecos microscópicos.

La Luna, con menor influencia del viento solar de lo que se creía

El equipo utilizó una microbalanza de cristal de cuarzo para medir con gran precisión la pérdida de masa tras el bombardeo con iones de helio. Este proceso simula el viento solar promedio, con velocidades de unos 135 kilómetros por segundo.

Los datos muestran que apenas se libera 0,01 átomos por cada ion, una cantidad que se encuentra muy por debajo de lo esperado.

Esto significa que el viento solar, aunque constante, tiene un papel mucho menos relevante en la generación de la atmósfera lunar de lo que se había planteado en estudios anteriores.

¿De qué está compuesta entonces la atmósfera lunar?

Un estudio paralelo publicado en 2024, que analiza isótopos de potasio y rubidio en otras muestras lunares, indica que los micrometeoritos son la principal fuente de gases en la exosfera lunar.

Ambos trabajos coinciden en que los impactos de pequeños fragmentos espaciales:

• Generan temperaturas lo suficientemente altas como para vaporizar materiales.
• Expulsan átomos con energías compatibles con las mediciones realizadas por orbitadores como LADEE.
• Son responsables de mantener la frágil atmósfera lunar durante períodos de actividad solar baja.

De este modo, el nuevo modelo sobre el comportamiento del polvo lunar permite redefinir varios aspectos operativos de futuras misiones:

• Diseño de sensores ópticos y paneles solares: mejor estimación del desgaste.
• Predicción del entorno para aterrizajes en regiones como el polo sur.
• Cálculo de la vida útil de huellas o equipos dejados por misiones anteriores.

Además, estos resultados ofrecen un marco de referencia para misiones más allá de la Luna, como BepiColombo, que en 2027 iniciará su fase científica en Mercurio. También se espera que los CubeSats lanzados con Artemis recopilen datos en tiempo real que complementen estas observaciones.

El comportamiento dinámico de la atmósfera lunar

La atmósfera lunar, también conocida como exosfera, se caracteriza por su baja densidad y su sensibilidad a las condiciones del entorno. Según los nuevos cálculos, si cesaran los impactos de micrometeoritos, la atmósfera desaparecería en cuestión de pocos días lunares.

Este comportamiento transitorio refuerza la idea de que cada átomo presente en la atmósfera tiene una vida útil extremadamente corta. Así, la permanencia de la exosfera depende de un equilibrio constante entre generación por impacto y pérdida al espacio.

El equipo de TU Wien ya anunció próximas pruebas con materiales de otras regiones lunares, especialmente aquellas formadas por lava solidificada. También se están desarrollando variantes del experimento para analizar terrenos helados como los que existen en lunas exteriores del sistema solar.

Estas mejoras permitirán aplicar el modelo no sólo a la atmósfera lunar, sino también a cuerpos como Europa o Encélado, donde la interacción entre hielo y radiación arroja aún numerosas incógnitas.