Durante miles de millones de años, el campo magnético de la Tierra ha guiado partículas diminutas de su atmósfera hacia la luna, según una nueva investigación. Este proceso explica los volátiles en exceso en las muestras de la misión Apolo y sugiere que la superficie lunar preserva la historia atmosférica de la Tierra. Los hallazgos podrían ayudar a la futura exploración lunar al resaltar recursos potenciales en la luna.
Una nueva investigación de la Universidad de Rochester revela que el campo magnético de la Tierra, en lugar de bloquearlo, ha facilitado la transferencia de partículas atmosféricas a la luna durante miles de millones de años. Publicada en Communications Earth & Environment en 2025, el estudio cuestiona suposiciones anteriores y utiliza simulaciones por computadora para demostrar cómo el viento solar interactúa con la atmósfera terrestre.
Rocas lunares y suelo de las misiones Apolo de la década de 1970 contienen volátiles como agua, dióxido de carbono, helio, argón y nitrógeno en el regolito. Aunque algunos provienen del viento solar, las cantidades —especialmente el nitrógeno— exceden lo que las fuentes solares solas podrían proporcionar. En 2005, científicos de la Universidad de Tokio sugirieron que estos provenían de la atmósfera temprana de la Tierra, antes de que se formara el campo magnético y supuestamente impidiera la escape.
El equipo de Rochester, incluyendo al estudiante de posgrado Shubhonkar Paramanick, el profesor Eric Blackman, el profesor John Tarduno y el científico computacional Jonathan Carroll-Nellenback, modeló dos escenarios: una Tierra temprana sin campo magnético y con un viento solar más fuerte, frente a la Tierra moderna con su campo protector y viento solar más débil. Sus simulaciones mostraron que la transferencia de partículas es más eficiente hoy en día, ya que el viento solar desprende partículas cargadas de la atmósfera superior, que luego viajan a lo largo de las líneas del campo magnético que se extienden hasta la órbita de la luna.
«Al combinar datos de partículas preservadas en el suelo lunar con modelado computacional de cómo el viento solar interactúa con la atmósfera terrestre, podemos rastrear la historia de la atmósfera terrestre y su campo magnético», dice Eric Blackman, profesor en el Departamento de Física y Astronomía.
Este intercambio continuo implica que el suelo de la luna actúa como un archivo del pasado climático y evolutivo de la Tierra. También señala beneficios prácticos: volátiles como el agua y el nitrógeno podrían apoyar a los astronautas, facilitando la logística para estancias a largo plazo.
«Nuestro estudio también puede tener implicaciones más amplias para entender la escape atmosférica temprana en planetas como Marte», añade Paramanick, señalando que Marte alguna vez tuvo un campo magnético similar y una atmósfera más gruesa.
El trabajo fue financiado por NASA y la National Science Foundation.