Un nuevo análisis del suelo lunar recuperado por la misión Chang’e-6 de China revela la primera evidencia directa de hematita cristalina (α-Fe₂O₃) y maghemita (γ-Fe₂O₃) formadas por un evento de impacto importante. Este descubrimiento, publicado en Science Advances, desafía la suposición arraigada de que la superficie de la Luna se encuentra predominantemente en un estado reducido y proporciona información crucial sobre la evolución del planeta.
El rompecabezas de la oxidación lunar
Durante décadas, los científicos creyeron que el entorno y el interior de la Luna carecían de las condiciones necesarias para una oxidación significativa. Se esperaba que el hierro en la Luna existiera principalmente en sus formas ferrosa (Fe²⁺) o metálica (Fe⁰). Sin embargo, estudios orbitales recientes sugirieron la presencia de hematita en regiones de altas latitudes, lo que generó un debate científico. Investigaciones anteriores sobre muestras de la misión Chang’e-5 encontraron magnetita generada por impacto (Fe₃O₄), lo que sugiere ambientes oxidantes localizados durante la modificación de la superficie.
A pesar de estos hallazgos, seguía siendo difícil encontrar pruebas mineralógicas concluyentes de minerales fuertemente oxidantes como la hematita. El alcance de los procesos de oxidación y la prevalencia de minerales oxidados en la superficie lunar aún no están claros.
Las muestras de Chang’e-6 revelan nueva evidencia
La misión Chang’e-6, que devolvió con éxito muestras de suelo de la cuenca del Polo Sur-Aitken (SPA), brindó la oportunidad de buscar sustancias altamente oxidadas formadas durante eventos de impacto importantes. La Cuenca SPA, uno de los cráteres de impacto más grandes y antiguos del sistema solar, ofrece un laboratorio natural ideal para estudiar las reacciones de oxidación.
Los investigadores identificaron granos de hematita del tamaño de una micra en el suelo lunar de Chang’e-6. Utilizando microscopía electrónica de microárea, espectroscopia de pérdida de energía electrónica y espectroscopia Raman, confirmaron la estructura cristalina y las características únicas de estas partículas de hematita, verificando que son componentes lunares primarios y no contaminantes terrestres.
Cómo los impactos impulsan la oxidación
El estudio propone que la formación de hematita está estrechamente relacionada con importantes impactos en la historia lunar. Las temperaturas extremas generadas por grandes impactos vaporizan los materiales de la superficie, creando un ambiente transitorio con alta fuga de oxígeno. Este proceso también provoca la desulfuración de la troilita, liberando iones de hierro que luego se oxidan en el ambiente de alta fugacidad y se someten a deposición en fase de vapor, formando hematita cristalina del tamaño de una micra. Esta hematita coexiste con magnetita magnética y maghemita.
Implicaciones para el magnetismo lunar
El origen de las anomalías magnéticas generalizadas en la superficie lunar, incluidas las del noroeste de la cuenca SPA, sigue sin estar bien explicado. Dada la correlación entre los procesos de oxidación y la formación de minerales portadores magnéticos, este estudio proporciona evidencia clave basada en muestras para aclarar los portadores y la historia evolutiva de estas anomalías magnéticas lunares.
Esta investigación avanza nuestra comprensión de la evolución lunar al desafiar la creencia arraigada de que la superficie lunar está completamente reducida. Los hallazgos ofrecen pistas cruciales para descifrar la evolución de las anomalías magnéticas lunares y los mecanismos subyacentes a los grandes impactos.
