La mini-magnetosfera de la Luna

Muchos objetos del Sistema Solar tienen potentes campos magnéticos que desvían las partículas cargadas del viento solar, creando una burbuja conocida como magnetosfera. En la Tierra, esto nos protege de parte de los dañinos rayos solares y los desvía creando las preciosas auroras. Aunque no con el mismo escudo (al menos por lo que sabemos), se han hallado espectáculos similares en los gigantes gaseosos, así como en muchos objetos de nuestro Sistema Solar que carecen de la capacidad de producir esos efectos, ya sea por su falta de un potente campo magnético (como Venus), o de una atmósfera con la que puedan interactuar las partículas cargadas (como Mercurio).

Aunque la Luna carece de ambos elementos, un nuevo estudio ha encontrado que aún puede producir “mini-magnetosferas” localizadas. El equipo responsable de este descubrimiento es un grupo internacional compuesto por astrónomos de Suecia, India, Suiza y Japón. Se basa en las observaciones de la nave Chandrayaan-1 producida y lanzada por la Organización India de Investigación Espacial (ISRO).

Usando este satélite, el equipo cartografió la densidad de átomos de hidrógeno dispersados que proceden del viento solar e impactan con la superficie siendo reflejados. Bajo condiciones normales, un 16-20% de los protones incidentes del viento solar son reflejados de esta forma.

Para aquellos excitados por encima de los 150 electrón-voltios (eV), el equipo encontró una región cerca de las antípodas Crisium (la región directamente opuesta al Mare Crisium en la Luna). Se descubrió anteriormente que esta región tenía anomalías magnéticas en las que la fuerza del campo magnético era de varios cientos de nanoteslas. El nuevo equipo encontró que el resultado de esto se debía al reflejo del viento solar incidente, lo que creaba una región con escudo de unos 360 kilómetros de diámetro rodeada por una “región de 300 kilómetros de grosor de flujo de plasma aumentado que procede del viento solar que fluye a 23 kilómetros alrededor de la mini-magnetosfera”. Aunque el flujo se agrupa, el equipo encontró que la carencia de un límite distintivo indica que no es probable que sea un arco de choque, el cual se crearía cuando la acumulación se hiciese lo bastante fuerza para interactuar directamente con partículas entrantes adicionales.

Por debajo de energías de 100 eV, el fenómeno parece desaparecer. Los investigadores sugieren que esto apunta a un mecanismo de formación diferente. Una posibilidad es que parte del flujo solar se filtre a través de la barrera magnética y sea reflejado creando estas energías. Otra es que, en lugar de núcleos de hidrógeno (que componen la mayoría del viento solar) éste es el producto de partículas alfa (núcleos de helio) o de otros iones más pesados del viento solar que impactan en la superficie.

No se discute en el artículo, cómo de valiosas podrían ser estas características para futuros astronautas que busquen crear una base en la Luna. Aunque el campo es relativamente fuerte para campos magnéticos locales, aún está unos dos órdenes de magnitud por debajo del de la Tierra. Por tanto, es improbable que este efecto sea suficientemente fuerte para proteger a una base, ni proporcionaría protección de los rayos-X y otra peligrosa radiación electromagnética de la que protege una atmósfera.

En cambio, este hallazgo se coloca más en el camino de la curiosidad científica, y puede ayudar a los astrónomos a cartografiar campos magnéticos locales, así como investigar el viento solar si se localizan tales mini-magnetosferas en otros cuerpos. Los autores sugieren que deberían buscarse tales características en Mercurio y asteroides.