La Tierra y la Luna llevan miles de millones de años transformándose mutuamente. La gravedad lunar levanta las mareas y ayuda a estabilizar la inclinación de nuestro planeta, mientras que la Tierra mantiene al satélite bloqueado gravitacionalmente, de modo que siempre contemplamos el mismo hemisferio. Sin embargo, esa relación parece ser todavía más profunda: nuestro campo magnético también ha estado modificando la superficie lunar.
La prueba se encontraba enterrada dentro de partículas diminutas de regolito. Un estudio publicado en Nature Geoscience ha analizado las primeras muestras recuperadas de la cara oculta y descubierto que el viento solar penetró allí a mayor profundidad que en los suelos del hemisferio visible. La diferencia apunta directamente hacia la magnetosfera terrestre, que actúa como una especie de freno antes de que parte de esas partículas alcance la Luna.
No es una cicatriz observable desde un telescopio ni una nueva diferencia en el relieve. Se trata de una huella microscópica acumulada durante enormes periodos de tiempo, conservada en gases que quedaron atrapados dentro de los granos lunares. El hallazgo revela que las dos caras de la Luna no solo presentan historias geológicas diferentes: también han soportado entornos espaciales ligeramente distintos.
Chang’e-6 trajo la pieza que faltaba para comparar las dos caras de la Luna
Hasta 2024, todas las muestras lunares disponibles procedían del hemisferio visible. Las misiones Apolo, el programa soviético Luna y la misión china Chang’e-5 habían recuperado material de regiones orientadas hacia la Tierra. Ninguna nave había conseguido traer rocas o suelo desde el otro lado.
Chang’e-6 cambió esa situación al recuperar 1.935 gramos de regolito de la cuenca Polo Sur-Aitken, situada en la cara oculta. Gracias a esas muestras, los investigadores pudieron comparar directamente la exposición al viento solar de ambos hemisferios sin depender únicamente de observaciones orbitales o simulaciones.
El equipo dirigido por Xu-Hang Zhang, del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia China de Ciencias, estudió siete pequeñas porciones del material mediante calentamiento gradual y fusión con láser. El objetivo era medir las concentraciones y firmas isotópicas de cinco gases nobles: helio, neón, argón, criptón y xenón.
Estos elementos resultan especialmente útiles porque son químicamente inertes. Una vez implantados en el regolito, apenas reaccionan con otros materiales y pueden conservar información sobre la velocidad, la energía y la profundidad con la que llegaron las partículas solares.
Los gases solo escaparon al calentarlos mucho: estaban enterrados más profundamente
La señal más reveladora apareció en el criptón y el xenón. Al calentar las muestras de Chang’e-6, ambos gases fueron liberados principalmente a temperaturas elevadas y formando un único pico. En los materiales de Chang’e-5 y otras muestras de la cara visible, en cambio, parte de esos gases también escapaba a temperaturas más bajas.
La temperatura necesaria para liberar un gas funciona como una pista sobre su ubicación. Si escapa fácilmente, probablemente se encontraba cerca de la superficie del grano. Cuando hace falta aplicar más calor, significa que había quedado implantado a mayor profundidad.
Según explica Zhang, el criptón y el xenón apenas se desplazan después de quedar atrapados. Su patrón indica que las partículas del viento solar alcanzaron el regolito de la cara oculta con más energía y consiguieron introducirse más profundamente. Las simulaciones realizadas por el equipo respaldaron esa interpretación.
El neón añadió otro misterio. La relación entre sus isótopos fue menor que en cualquier muestra obtenida anteriormente del hemisferio visible, lo que apunta hacia un fraccionamiento isotópico particularmente intenso. Los investigadores todavía no pueden explicar por completo esa diferencia y consideran que probablemente intervengan varios procesos superpuestos.
La magnetosfera terrestre no bloquea todo el viento solar: también reduce su velocidad
El viento solar viaja habitualmente a unos 400 kilómetros por segundo. Cuando la Luna atraviesa la magnetocapa terrestre (la región turbulenta que rodea el límite exterior de la magnetosfera), parte de ese flujo es desviado y reduce su velocidad hasta aproximadamente 200 kilómetros por segundo.
Ese viento más lento alcanza principalmente la cara orientada hacia la Tierra e implanta sus iones a menor profundidad. La cara oculta, por el contrario, permanece expuesta al flujo no perturbado durante la parte relevante de su recorrido, recibiendo partículas más rápidas. Según los cálculos del estudio, cerca del 25% de la exposición registrada en el lugar de aterrizaje de Chang’e-5 estuvo influida por viento solar desacelerado, mientras que la zona estudiada por Chang’e-6 no recibió ese efecto.
La magnetosfera, por tanto, no funciona únicamente como un muro que protege la Tierra. También actúa como un regulador capaz de alterar la energía de las partículas que continúan viajando hasta la superficie lunar.
Esto convierte al regolito en algo más que polvo antiguo. Los gases nobles pesados podrían funcionar como registros fósiles de la interacción entre el Sol, la Tierra y la Luna. Analizando muestras de diferentes edades, los científicos quizá puedan reconstruir cómo cambió el tamaño y la forma de la magnetosfera terrestre a lo largo del tiempo.
Durante miles de millones de años, mientras la Luna mostraba siempre la misma cara, la Tierra también estaba dejando su firma sobre ella. Solo necesitábamos viajar hasta el hemisferio que nunca vemos para descubrirla.
