Astronomía - La Luna Magnética

Los investigadores proponen una nueva teoría para el antiguo campo magnético de la Luna.

Tina Dwyer está fascinada con la Luna. La antigua estudiante de Caltech ha estado interesada en la astronomía y la ciencia desde que era niña, según dice. Pero no fue hasta un proyecto durante una Beca de Verano para Estudiantes no Graduados (SURF) en Caltech, cuando se encendió su pasión por la Luna y las ciencias planetarias. “Mi proyecto en SURF le dio a mi interés por la Luna una marcha más”, comenta. Trabajó con el profesor de geobiología Joe Kirschvink y el, por entonces, posdoctorado Ben Weiss en el cartografiado de los campos magnéticos de diminutas rocas lunares – guijarros de vidrio encontrados en el suelo lunar. “Pasé dos veranos en ese proyecto, y fue asombroso”.

Luna © Crédito: Agent 1994

Entonces, en la primavera de 2005, asistió a un curso sobre el interior de los planetas impartido por el profesor de ciencias planetarias Dave Stevenson. Para el curso, los estudiantes tenían que hacer un pequeño proyecto de investigación, y uno de los temas sugeridos fue resolver el misterio lunar de hace décadas: ¿cómo obtuvo la antigua Luna la energía para su actualmente extinguido campo magnético? “Me quedé con esa idea”, dice.

El campo magnético de la Tierra está alimentado por la energía de su núcleo, lo que provoca que se agite el núcleo exterior fundido. Debido a que el núcleo exterior fluido está hecho principalmente de hierro eléctricamente conductor, los movimientos del fluido generan corrientes eléctricas, lo que produce un campo magnético global. La Luna, sin embargo, es demasiado pequeña, por lo que no tiene suficiente energía en su núcleo para mantener un campo magnético. Los científicos quedaron desconcertados cuando los astronautas de Apollo retornaron rocas lunares magnéticas, las cuales sólo podrían haber surgido en presencia de un ambiente magnético. Desde entonces, los investigadores han estado tratando de llegar a una explicación satisfactoria.

“Durante cuarenta años, hemos estado ahí sentados, rascando nuestras cabezas, pensando, ¿cómo hacemos esto?”,  comenta Dwyer. Para su proyecto de investigación, propuso que, en lugar de estar alimentado por el calor – como en la Tierra – el campo magnético de la Luna podría haber estado dirigido por la agitación física de su núcleo líquido. Tras graduarse en Caltech en 2006, pasó a la Universidad de Washington, donde estudió geoquímica experimental. Ahora trabaja en su doctorado en la UC en Santa Cruz, donde volvió a las ciencias planetarias – y al proyecto de investigación que inició en Caltech. Junto a Stevenson y Francis Nimmo de la UCSC, Dwyer refinó su trabajo previo, y el equipo ha publicado sus hallazgos en el ejemplar del 10 de noviembre de la revista Nature.

“Nuestra historia se enlaza con las ideas de cómo se formó la Luna y evolucionó en su órbita”, dice Stevenson. La gravedad de la Tierra tira de la Luna de un modo que provoca que el núcleo líquido y el manto de la Luna giren alrededor de ejes que tienen un ligero ángulo entre sí. Como resultado, en lugar de girar como un único objeto, el núcleo y el manto rotan por separado. Las diferencias en sus movimientos son pequeñas actualmente, pero la Luna – que está hoy día alejándose de la Tierra a un ritmo de unos centímetros por año – estaba mucho más cerca de la Tierra cuando había un campo magnético lunar, hace unos miles de millones de años. Debido a su distancia más cercana, las interacciones gravitatorias eran más fuertes, llevando a una mayor diferencia en la rotación entre el núcleo y el manto. Dwyer y sus colegas calcularon que, en el pasado, la diferencia era lo bastante acusada como para generar un campo magnético.

Con el tiempo, conforme la Luna derivó hacia la lejanía, la diferencia en el movimiento decreció, y el campo magnético murió finalmente. “El hecho de que tengamos una forma de apagar el campo magnético es un aspecto muy emocionante de este modelo”, dice Dwyer, aunque advierte que es necesaria más investigación – incluyendo el desarrollo de modelos por ordenador para estudiar el mecanismo en detalle – para demostrar que la teoría es viable.

Fuente: Ciencia Kanija - Caltech