Campo magnético de la Luna

El campo magnético de la Luna es muy débil en comparación con el de la Tierra; la principal diferencia es que la Luna no tiene actualmente un campo magnético dipolar (como el que generaría una geodinamo en su núcleo), por lo que la magnetización presente es variada (ver imagen) y su origen es casi totalmente cortical; por lo que es difícil compararlo en porcentaje con la Tierra. Pero un experimento descubrió que las rocas lunares formadas hace entre 1 y 2.500 millones de años se crearon en un campo de aproximadamente 5 microteslas (μT), en comparación con los 50 μT de la Tierra actual. Durante el programa Apolo se tomaron varias lecturas de la intensidad del campo magnético, con valores que iban desde un mínimo de 6γ (6nT) en el sitio del Apolo 15 hasta un máximo de 313γ (0,31μT) en el sitio del Apolo 16. Cabe señalar que estas lecturas se registraron en gammas (γ), una unidad de densidad de flujo magnético ahora obsoleta equivalente a 1nT.

Una hipótesis sostiene que las magnetizaciones de la corteza se adquirieron en los inicios de la historia lunar, cuando todavía funcionaba un geodinamo. Un análisis de rocas lunares magnetizadas traídas a la Tierra por los astronautas de la misión Apolo mostró que la Luna debe haber tenido un campo magnético fuerte (por encima de 110 μT) hace al menos 4.250 millones de años, que luego cayó al nivel de 20 μT en el período de 3.600 a 3.100 millones de años antes del presente. Sin embargo, el pequeño tamaño del núcleo lunar es un obstáculo potencial para promover esa hipótesis al estado de teoría. Sin embargo, se ha demostrado que los granos de silicato individuales con inclusiones magnéticas de las rocas de Apolo formadas hace 3.900, 3.600, 3.300 y 3.200 millones de años son capaces de registrar campos magnéticos fuertes, pero no lo hacen. Esto apoya la hipótesis alternativa de que la Luna nunca tuvo un dinamo central de larga duración, en consonancia con la falta de energía necesaria para mantener un campo.

Es posible que en un cuerpo sin aire como la Luna, se generen campos magnéticos transitorios durante grandes impactos. En particular, el estudio del vidrio de impacto de la misión Apolo asociado a un cráter joven de 2 millones de años ha revelado una fuerte magnetización comparable en intensidad al campo magnético de la Tierra^[5]. Esta magnetización no podría haberse originado en el núcleo lunar, sino que es coherente con las predicciones de los campos asociados a los plasmas de impacto^[5]. Estas observaciones han llevado a la hipótesis de que los informes anteriores de altas intensidades de paleocampos a partir de muestras de la misión Apolo registran impactos, no un dinamo central^[5,6]. Es importante destacar que la falta de un dinamo lunar duradero y una paleomagnetosfera debería haber permitido que el ³He, el agua y otros recursos volátiles adquiridos de los vientos solares y la magnetosfera de la Tierra durante unos 4 mil millones de años se acumularan en los suelos lunares ^[5,6].

También se ha observado que las mayores magnetizaciones de la corteza parecen estar situadas cerca de las antípodas de las cuencas de impacto gigantes. Se ha propuesto que un fenómeno de este tipo podría ser el resultado de la expansión libre de una nube de plasma generada por el impacto alrededor de la Luna en presencia de un campo magnético ambiental. Por ejemplo, la sonda espacial Chandrayaan-1 cartografió una "minimagnetosfera" en la antípoda Crisium en el lado lejano de la Luna, utilizando su instrumento Sub-keV Atom Reflecting Analyzer (SARA). La minimagnetosfera tiene 360 km de ancho en la superficie y está rodeada por una región de 300 km de espesor de flujo de plasma mejorado que resulta del viento solar que fluye alrededor de la minimagnetosfera.

Existen cada vez más pruebas de que las partículas finas de polvo lunar podrían flotar, expulsadas de la superficie lunar por repulsión electrostática. Esto podría crear una "atmósfera" nocturna temporal de polvo. La atmósfera de polvo lunar también podría agruparse en una especie de viento diáfano. Atraído por las diferencias en la acumulación de carga global, el polvo flotante volaría naturalmente desde el lado nocturno fuertemente negativo al lado diurno débilmente negativo. Este efecto de "tormenta de polvo" sería más fuerte en el terminador de la Luna. Muchos de estos detalles aún son especulativos, pero la nave espacial Lunar Prospector detectó cambios en el voltaje del lado nocturno lunar durante los cruces de la cola magnética, saltando de -200 V a -1000 V. La caracterización adicional fue realizada por el orbitador Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer a fines de 2013.

La capa de plasma es una estructura muy dinámica, en constante estado de movimiento, de modo que, a medida que la Luna orbita a través de la cola magnética, la capa de plasma puede atravesarla muchas veces y los encuentros pueden durar desde minutos hasta horas o incluso días.

En la serie Odisea del espacio de Arthur C. Clarke, se encuentra un monolito en la Luna cerca del cráter Tycho por su campo magnético anormalmente poderoso y se lo llama Anomalía magnética de Tycho 1 (TMA-1).

• Campo de gravedad de la Luna
• Topografía de la Luna