A la busca (y captura) del campo magnético lunar
A diferencia de los exploradores que vivieron en épocas no muy lejanas, cuando las nuevas misiones lleven astronautas a la Luna, las brújulas les serán de poca ayuda, ya que la Luna carece de un campo magnético global que sirva para orientar la aguja de este instrumento, al menos hoy día, por lo que tendrán que usar otras referencias para encontrar los puntos cardinales cuando se desplacen por su superficie.
A pesar de esto, algunas misiones espaciales han encontrado zonas de la corteza que están marcadamente magnetizadas y que podrían ser un registro de la infancia de nuestra Luna que ha llegado hasta nosotros, de cuando quizás sí tuvo la capacidad de generar un campo magnético que cubriese toda su superficie.
Una vez descubierto este fenómeno, sería muy interesante conocer todas estas zonas que han quedado magnetizadas y comprender el mecanismo —y el cuándo— que ha permitido a esas rocas de la corteza adquirir ese magnetismo para poder montar el puzle de la historia lunar con todas sus piezas. Precisamente, un nuevo artículo publicado en Science Advances por Yang et al. (2026) se centra en uno de los detalles de la geología lunar menos conocidos, los «remolinos lunares», unas marcas claras y a veces sinuosas que se ven sobre la superficie de nuestro satélite y cuya existencia suele coincidir —aunque no siempre— con aquellas partes de la corteza que están magnetizadas.
Estos remolinos dibujan en ocasiones formas muy complejas y no parecen haber dejado un relieve asociado a ellas, como si simplemente fuesen una mancha sobre la superficie. El estudio que traemos hoy se centra en el remolino de Dewar —que toma el nombre del cráter junto al que aparece— y que tiene una longitud de unos 25 kilómetros. Se encuentra cerca del ecuador, en la cara «oculta» de nuestro satélite.
Este remolino se encuentra a su vez sobre lo que conocemos como una «anomalía magnética», una zona donde el campo magnético que medimos en ese lugar es diferente del de la zona que lo rodea. Esta marca sobre el paisaje resulta ser solo una pieza más del puzle —valga la redundancia— que intentamos recomponer, ya que los científicos piensan que debajo de este remolino existe un gran cuerpo de roca volcánica muy antiguo que, si están en lo cierto, dejó registro del campo magnético producido por una joven —y geológicamente muy activa— Luna hace unos 4200 millones de años.
Bajemos por un momento a nuestro planeta. El campo magnético de la Tierra está generado, de manera simplificada, por el propio movimiento que hay en el interior del núcleo externo, que está compuesto principalmente por hierro y níquel y se encuentra en estado líquido. En la Tierra, este proceso sigue funcionando.
Pero el núcleo de la Luna es mucho más pequeño, lo que provocó un enfriamiento más rápido y, como consecuencia, que su campo magnético global desapareciera por completo. Algunas de las muestras traídas a la Tierra por las distintas misiones conservan el registro de un fuerte campo magnético, aunque muy antiguo.
Otras muestras, en cambio, parecen mostrar que no existió un campo magnético persistente. Existen, de hecho, otras formas de magnetizar las rocas lunares, por ejemplo, a través de grandes impactos que puedan crear o amplificar un campo magnético ya existente. Por ello, para reconstruir la historia y evolución del interior de nuestro satélite, los científicos tienen que distinguir un campo magnético duradero de otros aparecidos durante breves periodos.
En este estudio, los investigadores han intentado combinar lo que conocemos del campo gravitatorio y del campo magnético de la Luna. Por un lado, la gravedad —que no es igual en todos los puntos de la superficie lunar, como tampoco lo es en nuestro planeta— nos da pistas sobre la distribución de la masa en el interior de cualquier cuerpo planetario y, por ejemplo, nos puede decir si hay un material más denso debajo de una zona de la corteza que en otra.
Por otro lado, el estudio del campo magnético nos permite reconocer qué zonas han quedado con una impronta magnética. Cada medida puntual del campo magnético puede provocar interpretaciones ambiguas, pero si juntamos todas las medidas para tener un panorama más global, podemos intentar ver si, por ejemplo, hay anomalías gravitatorias que coincidan con las magnéticas, ya que eso podría apuntar a una causa común de ambas.
Tras esta labor, el equipo creó una serie de modelos tridimensionales que reproducen ambos conjuntos de observaciones, las gravitatorias y las magnéticas. Primero favorecieron las soluciones de los modelos en las que coincidían, en los mismos lugares, un exceso de densidad y de magnetización. A continuación, relajaron ese requisito. Este detalle es muy importante porque hay varias zonas magnetizadas alrededor de Dewar, y no todas muestran la misma anomalía magnética.
La anomalía más grande se encuentra bajo el remolino. En el modelo que mejor se ajusta, la fuente que la produce mide unos 60 kilómetros de diámetro y se extiende nueve kilómetros debajo de la superficie. La zona con mayor densidad y más fuertemente magnetizada se encontraría en los primeros cinco kilómetros. Estas dimensiones describen un cuerpo invisible —porque está por debajo de la corteza— y no se corresponden con la existencia de un volcán que hayamos podido observar en las imágenes tomadas por las distintas sondas.
Esto nos lleva a un nuevo punto. Hay varias pistas que apuntan a la existencia de un cuerpo de magma en las profundidades: los materiales que hay por debajo de Dewar parecen más densos que los de la corteza lunar, como si un magma basáltico —similar al que forma los mares lunares— se hubiese hecho hueco en esta zona. Los mapas de la superficie muestran también un mayor contenido de óxidos de hierro y dióxido de titanio, y trabajos anteriores ya apuntaban a un depósito de basalto ahora parcialmente cubierto por materiales posteriores.
Los geólogos denominan a estos basaltos «criptomares»: llanuras basálticas —como los mares— que han cambiado su aspecto característico por distintos procesos. Además, teniendo en cuenta las pendientes topográficas regionales y los materiales expulsados por los impactos, los científicos identificaron un monte bajo sobre la anomalía magnética. Si juntamos todas estas pistas —la forma, la geoquímica y la existencia de anomalías gravitatorias y magnéticas—, parece que estaríamos ante un sistema magmático muy antiguo y, quizás, ante la intrusión de magma bajo depósitos volcánicos que han sido enterrados.
El magnetismo que observamos podría haberse desarrollado al mismo tiempo que el magma se enfriaba. Los basaltos lunares contienen distintos minerales con hierro, como la ilmenita, un óxido de hierro y titanio. En determinadas condiciones, las reacciones ocurridas durante un enfriamiento lento pueden producir minúsculos granos de hierro metálico que son capaces de mantener una impronta del campo magnético.
A partir de unas estimaciones razonables de la densidad del basalto y la cantidad de hierro magnetizado que podría haber, los investigadores fueron capaces de calcular la intensidad que debió de tener ese campo magnético en el pasado para crear la anomalía que hoy observamos, y que alcanza un valor de 11,4 microteslas, un campo magnético importante para la Luna, especialmente si tenemos en cuenta que el de la Tierra se encuentra actualmente entre 25 y 65 microteslas.
Ojo, estos números son simplemente estimaciones obtenidas a partir del modelo para una composición de roca concreta y unas propiedades magnéticas que asumimos; no son una medida directa del campo magnético que había en el momento de la formación de los basaltos, ya que ese campo dejó de existir. De hecho, al variar las concentraciones de minerales y las propiedades magnéticas de las rocas, el extremo inferior de los cálculos queda en unos 5,4 microteslas y el valor podría incluso superar los 11,4. Pero incluso en el extremo inferior, según los autores, se necesita un dínamo lunar para alcanzar estos valores.
La escala temporal es otra magnitud interesante: un gran cuerpo de magma puede tardar millones de años en enfriarse y registrar la señal magnética. Los campos magnéticos asociados a los impactos pueden durar varias horas; estos pulsos solo son capaces de magnetizar una pequeña parte de una intrusión de magma. Según la interpretación del artículo, la intrusión responsable de la formación del remolino de Dewar se estaba enfriando en presencia de un campo magnético sostenido por la actividad interna de la Luna. Es decir, fue un fenómeno duradero y no instantáneo.
Como no se puede hacer una datación radiométrica de las rocas de Dewar —porque no disponemos de ellas—, los científicos han intentado calcular su edad usando el principio de superposición de eventos geológicos, en este caso, en un intervalo que va desde la formación de la gigantesca cuenca de impacto Polo Sur-Aitken hasta la formación de la cuenca de Freundlich-Sharonov. Con estos datos, calculan que esta magnetización tuvo lugar aproximadamente hace 4220 millones de años, con una incertidumbre de unos 80 millones de años en más o en menos. En cualquier caso, muy temprano en la historia de nuestro satélite.
Los autores también intentan explicar cómo aparecen los remolinos que vemos en la superficie: el viento solar bombardea continuamente la Luna con partículas cargadas, alterando de manera paulatina los granos que forman la superficie y haciendo que muchas zonas adquieran una tonalidad más oscura. Un campo magnético local puede desviar algunas de estas partículas, protegiendo algunas zonas del suelo y permitiendo que mantengan tonalidades más claras. Sin embargo, en la Luna encontramos zonas con anomalías magnéticas sin remolinos visibles. En el entorno de Dewar, el campo magnético tiene una fuerte componente horizontal que desvía las partículas en paralelo al suelo, y la superficie contiene una gran cantidad de óxidos de hierro; ambos hechos pueden contribuir a que estos remolinos sean visibles.
Pero, solo con datos tomados desde la órbita, no tenemos una imagen completa de lo que pudo pasar en nuestro satélite. Se necesitarían muestras de la zona para validar estos modelos, e incluso la instalación de sismómetros podría ayudar a estudiar mejor la estructura de la corteza y los cuerpos de magma que hay bajo la superficie, ya que la interpretación de los datos gravitatorios y magnéticos no da una solución única.
No obstante, es un artículo interesante, ya que apuntaría a que efectivamente, la Luna tuvo un campo magnético importante durante su juventud, aunque explicar el mecanismo resulta algo complicado, al menos por ahora: el ascenso de magma desde zonas muy profundas o simplemente su circulación por efecto de la gravedad o la convección podría ayudar a la aparición de un campo magnético, aunque tampoco este mecanismo está muy claro y está abierto a interpretaciones.
Seguro que las próximas décadas nos van a traer datos de mucha mayor resolución que nos ayuden a concretar mejor cómo ha evolucionado el interior de la Luna, pero también es importante que seamos capaces de traer muestras de distintas zonas lunares para completar el puzle y entender un poco mejor por qué la memoria magnética de nuestro satélite parece estar cosida a parches.
Referencias:
Yang, X., Mittelholz, A., Broquet, A., & Moorkamp, M. (2026). Magmatic origin of the Dewar magnetic anomaly: Implications for an early lunar dynamo. Science Advances doi: 10.1126/sciadv.aec0341
Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.
