Científicos planetarios, analizando isótopos de oxígeno en suelo lunar proveniente de los sitios de las misiones Apolo, concluyen que el bombardeo de meteoritos durante más de 4 mil millones de años solo pudo haber entregado una fracción mínima del agua de la Tierra, lo que obliga a los investigadores a replantear una teoría largamente sostenida.
A close-up view of a portion of a ‘relatively fresh’ crater, looking southeast, as photographed during the third Apollo 15 lunar surface moonwalk. Image credit: NASA.
Investigaciones previas han sugerido que los meteoritos podrían haber sido una fuente significativa del agua de la Tierra, al bombardear nuestro planeta en las primeras etapas del desarrollo del Sistema Solar.
En un nuevo estudio, el Dr. Tony Gargano del Centro Espacial Johnson de la NASA y del Instituto Lunar y Planetario, junto con sus colegas, utilizaron un método novedoso para analizar los residuos polvorientos que cubren la superficie lunar, conocido como regolito.
Descubrieron que, incluso bajo supuestos optimistas, la entrega de meteoritos desde hace aproximadamente 4 mil millones de años solo pudo haber proporcionado una pequeña fracción del agua de la Tierra.
La Luna sirve como un archivo antiguo de la historia de impactos que el sistema Tierra-Luna ha experimentado a lo largo de miles de millones de años.
Mientras que la corteza dinámica de la Tierra y las condiciones climáticas borran tales registros, las muestras lunares los preservan.
Sin embargo, estos registros no están exentos de desafíos.
Los métodos tradicionales para estudiar el regolito se han basado en el análisis de elementos que se unen a los metales. Estos elementos pueden verse afectados por impactos repetidos en la Luna, lo que dificulta la separación y reconstrucción de la composición original de los meteoroides.
Aquí entran en juego los isótopos triples de oxígeno, “huellas dactilares” de alta precisión que aprovechan el hecho de que el oxígeno, el elemento dominante en masa en las rocas, no se ve afectado por los impactos u otras fuerzas externas.
Estos isótopos ofrecen una comprensión más clara de la composición de los meteoritos que impactaron el sistema Tierra-Luna.
Las mediciones de isótopos de oxígeno revelaron que al menos un 1% en masa del regolito contenía material de meteoritos ricos en carbono que se vaporizaron parcialmente al impactar la Luna.
Utilizando las propiedades conocidas de tales meteoritos, los investigadores pudieron calcular la cantidad de agua que habrían transportado.
“El regolito lunar es uno de los pocos lugares donde aún podemos interpretar un registro integrado en el tiempo de lo que ha estado golpeando la vecindad de la Tierra durante miles de millones de años”, afirmó el Dr. Gargano.
“La huella dactilar de isótopos de oxígeno nos permite extraer una señal de impacto de una mezcla que ha sido fundida, vaporizada y remodelada innumerables veces.”
Los hallazgos tienen implicaciones para nuestra comprensión de las fuentes de agua en la Tierra y la Luna.
Al ampliar los resultados aproximadamente 20 veces para tener en cuenta la tasa de impactos sustancialmente más alta en la Tierra, la cantidad acumulada de agua mostrada en el modelo representó solo un pequeño porcentaje del agua en los océanos terrestres.
Esto dificulta la conciliación de la hipótesis de que la entrega tardía de meteoritos ricos en agua fue la fuente dominante del agua de la Tierra.
“Nuestros resultados no dicen que los meteoritos no hayan entregado agua”, dijo el Dr. Justin Simon, un científico planetario de la División de Investigación y Exploración de Astromateriales de la NASA Johnson.
“Dicen que el registro a largo plazo de la Luna dificulta mucho que la entrega tardía de meteoritos sea la fuente dominante de los océanos de la Tierra.”
Para la Luna, la entrega implícita desde hace unos 4 mil millones de años es pequeña en comparación con la escala de los océanos terrestres, pero no es insignificante para la Luna.
El inventario de agua accesible de la Luna se concentra en pequeñas regiones permanentemente sombreadas en los polos norte y sur. Estas son algunas de las zonas más frías del Sistema Solar y ofrecen oportunidades únicas para el descubrimiento científico y posibles recursos para la exploración lunar cuando la NASA aterrice astronautas en la Luna a través de Artemis III y más allá.
Las muestras analizadas para este estudio provienen de partes de la Luna cerca del ecuador en el lado de la Luna que mira hacia la Tierra, donde aterrizaron las seis misiones Apolo.
Las rocas y el polvo recolectados hace más de 50 años continúan revelando nuevos conocimientos, pero están limitados a una pequeña porción de la Luna.
Las muestras entregadas a través de Artemis abrirán la puerta a una nueva generación de descubrimientos durante décadas.
“Soy parte de la próxima generación de científicos de Apolo, personas que no volaron en las misiones, pero que fueron capacitadas con las muestras y las preguntas que Apolo hizo posibles”, dijo el Dr. Gargano.
“El valor de la Luna es que nos proporciona una verdad fundamental: material físico real que podemos medir en el laboratorio y utilizar para anclar lo que inferimos de los datos orbitales y los telescopios.”
“No puedo esperar a ver qué nos enseñan las muestras de Artemis a nosotros y a la próxima generación sobre nuestro lugar en el Sistema Solar.”
El estudio aparece en Proceedings to the National Academy of Sciences.
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Anthony M. Gargano et al. 2026. Constraints on the impactor flux to the Earth-Moon system from oxygen isotopes of the lunar regolith. PNAS 123 (4): e2531796123; doi: 10.1073/pnas.2531796123
