Descifran el misterio de las perlas de vidrio de la Luna y su vínculo con erupciones volcánicas

A más de cinco décadas de la última misión con tripulación completa a la Luna, las muestras recolectadas durante el histórico viaje del Apolo 17 siguen asombrando a los científicos al ofrecer nuevos conocimientos sobre la historia geológica de nuestro satélite natural.

En este caso, el foco de los estudios recientes son las diminutas perlas de vidrio que cubren la superficie lunar, las cuales proporcionan valiosa información sobre las erupciones volcánicas que ocurrieron entre 3300 y 3600 millones de años.

Este descubrimiento se ha convertido en una oportunidad única para estudiar el pasado volcánico de la Luna, gracias a avances tecnológicos que no estaban disponibles cuando las muestras fueron originalmente recolectadas.

“Hemos tenido estas muestras durante 50 años, pero ahora contamos con la tecnología para comprenderlas plenamente. Muchos de estos instrumentos habrían sido inimaginables cuando se recolectaron las cuentas por primera vez “, declaró Ryan Ogliore, profesor de física de la Universidad de Washington en San Luis responsable del estudio publicado en la revista Icarus.

“Las perlas son diminutas cápsulas prístinas del interior lunar. Son algunas de las muestras extraterrestres más asombrosas que tenemos“, agregó Ogliore, que formó parte de un equipo dirigido por Thomas Williams, Stephen Parman y Alberto Saal de la Universidad de Brown en Rhode Island, quienes implementaron una variedad de técnicas modernas de análisis microscópico en las cuentas para aprender más sobre las condiciones volcánicas en las que se formaron.

Un vistazo microscópico al pasado volcánico de la Luna

Las perlas de vidrio, de menos de un milímetro de tamaño, fueron formadas cuando el material fundido expulsado por los volcanes lunares se enfrió rápidamente en el vacío del espacio. Esta rápida solidificación dio lugar a esferas de vidrio, que fueron recogidas por la misión Apolo 17 en 1972, específicamente en el valle Taurus-Littrow del Mare Serenitatis, una región conocida por su riqueza geológica.

Las perlas de vidrio se presentan en dos colores predominantes: naranja y negro, y su formación está directamente relacionada con las explosivas erupciones volcánicas que ocurrieron hace miles de millones de años.

Las erupciones volcánicas suelen estar acompañadas de una atmósfera densa que modera el impacto de los gases y las partículas expulsadas. No obstante, en la Luna, la falta de atmósfera permitió que estas erupciones tuvieran un impacto diferente. De hecho, Ogliore compara este fenómeno con las fuentes de lava de Hawái, aunque en un ambiente completamente desprovisto de aire.

El análisis de estas perlas, que incluye técnicas como la microsonda de iones NanoSIMS 50, la tomografía de sonda atómica y la microscopía electrónica de barrido, ha permitido a los investigadores comprender las condiciones volcánicas en las que se formaron. Esta tecnología de vanguardia ha permitido estudiar las perlas sin dañarlas, protegiéndolas del contacto con la atmósfera terrestre que podría alterar su composición.

La investigación reveló información clave sobre la presión, temperatura y composición química del entorno en el que estas esferas se formaron. El estudio también sugirió que las erupciones lunares de la época eran extremadamente violentas, expulsando material fundido en columnas de gas que luego se condensaron para formar las perlas.

Una de las características más destacadas de las perlas lunares es su capa superficial, que presenta una estructura de nanocapas. Estas nanocapas, de menos de 100 nanómetros de espesor, se depositaron sobre las esferas como vapor condensado de las nubes volcánicas. Este detalle es crucial porque las nanocapas no son homogéneas: presentan diversas formas e inhomogeneidades descritas como “micromontículos”, “tornos” y “placas”.

Los micromontículos, por ejemplo, tienen una base más rica en hierro que sus superficies superiores, lo que indica que la presión en la columna volcánica disminuyó rápidamente durante el proceso de formación.

Además de los avances en la comprensión de las condiciones volcánicas, los investigadores también encontraron diferencias notables entre las perlas de vidrio de color negro y las de color naranja.

Las perlas negras, por ejemplo, contienen abundantes nanocristales de sulfuro de zinc, lo que sugiere que el hidrógeno y el azufre fueron los elementos dominantes en las columnas de gas volcánico que las formaron.

Por otro lado, las perlas naranjas carecen de cantidades significativas de cristales de sulfuro de zinc, lo que indica que las condiciones de la erupción que las produjo fueron diferentes a las que formaron las perlas negras.

“Es como leer el diario de un antiguo vulcanólogo lunar”, expresó Ogliore al referirse a la importancia de este análisis. Las perlas de vidrio actúan como cápsulas del tiempo, proporcionando una ventana microscópica a la actividad volcánica de la Luna en una época en la que el sistema solar aún era joven y dinámico.

Estos descubrimientos, aunque aparentemente pequeños, son fundamentales para entender cómo se formaron las características geológicas más prominentes de la Luna, como los mares lunares, y por qué se produjo esa actividad volcánica en primer lugar.

Las perlas de vidrio recuperadas por la misión Apolo 17 fueron en su momento una anomalía visual y científica, un hallazgo que desconcertó a los astronautas y científicos de la época. Mientras caminaban por la superficie lunar, los astronautas notaron estas esferas brillantes de color naranja esparcidas sobre el suelo gris, una sorpresa inesperada que desafiaba las expectativas de lo que se encontrarían.

La “mágica” aparición de estas perlas, que se formaron en condiciones extremas y se mantuvieron casi intactas durante miles de millones de años, sigue siendo uno de los descubrimientos más sorprendentes de las misiones lunares.

El análisis de estas perlas de vidrio no solo ha proporcionado una comprensión más profunda sobre la actividad volcánica de la Luna, sino que también ha abierto nuevas posibilidades para la investigación científica.

Al estudiar estos pequeños fragmentos de vidrio, los científicos pueden inferir las condiciones que prevalecían en el interior lunar hace miles de millones de años, lo que a su vez puede arrojar luz sobre la historia geológica de la Luna y sus procesos de formación.