La Luna tiene una cola de miles de kilómetros como las de los cometas

La Luna tiene una cola de miles de kilómetros formada principalmente de sodio, muy similar a las de los cometas. Esta cola se forma a partir de la materia de su exosfera, levantado por el viento y la luz solar y por el impacto de todo tipo de meteoritos.

La Luna sigue sorprendiéndonos. Teniendo en cuenta que los planetas ya se conocían en la antigüedad, hace miles de años, la Luna lleva con nosotros todavía más tiempo. Domina el cielo nocturno y ha inspirado incontables mitos y leyendas en todas las culturas humanas. Llevamos estudiándola desde tiempos remotos. Entre las primeras observaciones que registró Galileo tras construir su primer telescopio están los cráteres lunares. Durante los siglos, con la mejora de los telescopios, hemos podido observarla en cada vez más detalle. Y desde que empezamos a enviar sondas e incluso una docena de personas a su cercanía y superficie, nuestro conocimiento del satélite ha crecido enormemente. Y aún así, sigue albergando secretos, como la cola de sodio que bien podría ser la de un cometa.

Aunque pueda parecer sorprendente, la Luna tiene algo que podríamos llamar atmósfera. Esta atmósfera no tiene nada que ver con la terrestre, ni siquiera con la marciana, que es unas 100 veces menor que la nuestra. Sin embargo, sobre la superficie lunar podemos encontrar cierta cantidad de gas, aunque muy tenue, conocida como exosfera. Su composición consiste principalmente en argón, helio o neón, con trazas de sodio, potasio e hidrógeno. Estos compuestos provienen del material de la superficie e incluso del manto de la Luna y se pierden al espacio con mucha rapidez.

Representación artística de la cola de sodio de la Luna. Foto: Łukasz Łukasiewicz | Wikimedia Commons

¿Satélite o cometa?

Relacionado con esta finísima y fugaz atmósfera, se ha descubierto algo particularmente intrigante: la Luna posee una cola como la de un cometa, compuesta de sodio. Este descubrimiento surgió después de que se encontraran emisiones de sodio y potasio en el entorno lunar, gracias a observaciones desde la Tierra. La investigación reveló que la Luna tiene una atmósfera de sodio que se extiende aproximadamente 5 veces su propio radio en el lado iluminado por el sol y hasta 20 veces su radio en el lado nocturno. Esta cola se asemeja a la de un cometa pues no sigue a la Luna en su órbita alrededor del Sol sino que se orienta en dirección contraria al Sol.

Esta cola se descubrió tras la lluvia de meteoros de las Leónidas en 1998. Durante esta lluvia de estrellas, una cámara en el Observatorio McDonald en Texas captó brillo inusual procedente de la Luna y en dirección opuesta al sol. Estudios posteriores demostraron que esto era una cola de átomos de sodio escapando de la Luna, que, debido a la alineación de la Tierra, la Luna y el Sol durante la fase de luna nueva, fue estirada por la gravedad terrestre. Durante la luna nueva, esta cola de sodio puede llegar a extenderse hasta unos 400 000 kilómetros, algo más de la distancia media entre planeta y satélite.

La liberación de sodio desde la superficie lunar ocurre durante todo el ciclo lunar. Sin embargo, la forma en que medimos esta cola de sodio desde la Tierra varía según la fase de la Luna. Durante la luna nueva, la Tierra puede llegar a entrar en la cola, permitiendo observaciones únicas. Además, esta cola de sodio puede tomar diferentes formas en función de la intensidad del viento solar, que la moldea.

¿De dónde viene este sodio?

Desde su descubrimiento, se han estudiado varios mecanismos que podrían dar lugar a esta gran cola de sodio, aunque aún no está del todo clara la contribución de cada uno de ellos. Puesto que esta cola se descubrió tras la lluvia de estrellas de la Leónidas, se ha intentado estudiar la relación entre los impactos meteoríticos y la cola de sodio. No se tienen datos exactos de la cantidad de meteoritos que alcanzan la Luna cada año, pero debería ser similar a la de la Tierra. Al parecer tanto los meteoros de una lluvia de estrellas, de menor tamaño, como los que impactan contra la Luna de forma ocasional, de mayor tamaño, contribuyen a liberar sodio a la exosfera lunar, aunque debe haber otros mecanismos que desdibujan la correlación entre los impactos y el aumento de sodio.

Otra fuente de sodio puede ser el propio viento solar, que al impactar contra la superficie de la Luna es capaz de liberar átomos de sodio (y de otros elementos), que pasan a formar parte de la exosfera lunar. Este viento solar contiene principalmente electrones, protones y partículas alfa, aunque se cree que la principal contribución a enriquecer el contenido de sodio debería venir de los protones, por ser más grandes que los electrones y más abundantes que las partículas alfa. También la luz del Sol, especialmente la de mayor energía, puede contribuir a la lenta erosión de la superficie lunar, aportando material a su exosfera y a esta cola de sodio. Sin embargo, aunque estas tres fuentes se saben que contribuyen al proceso, no se ha encontrado una correlación clara entre sus variaciones y las variaciones en la cola de átomos de sodio. Tal vez en los próximos años, cuando volvamos a mandar astronautas a la superficie de nuestro satélite, podamos aprender más sobre este tema.