El agua en la luna debería ser más accesible de lo que pensábamos

ESA

Si aún no lo sabes: Sí, hay agua en la luna. La NASA sugiere que hay tanto como 600 millones de toneladas métricas de hielo de agua allí, que algún día podría ayudar a los colonos lunares a sobrevivir. Incluso podría convertirse en una forma asequible de combustible para cohetes (solo tiene que dividir el agua en oxígeno e hidrógeno, y listo, tiene propulsión para vuelos espaciales).

Desafortunadamente, nunca hemos sabido cuánta agua hay realmente en la luna, dónde se almacenan exactamente esas reservas o cómo acceder a ella y recolectarla. Los científicos nunca han entendido realmente cómo se originó el agua allí.

Todavía no tenemos respuestas a estas preguntas, pero dos nuevos estudios publicados hoy en Nature Astronomy sugieren que el agua en la luna no está tan escondida como alguna vez pensaron los científicos.

Através del espejo

el primer estudio informa la detección de moléculas de agua en superficies lunares expuestas a la luz solar cerca del cráter Clavius ​​de 231 kilómetros de largo, gracias a las observaciones realizadas por el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA) dirigido por la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán. Durante mucho tiempo se pensó que el agua tendría más posibilidades de permanecer estable en las regiones de la luna, como los grandes cráteres, que están permanentemente cubiertos de sombras. Tales regiones y el agua que contenían, pensaron los investigadores, estarían protegidas de las alteraciones de temperatura inducidas por los rayos del sol.

Resulta que hay agua sentada a plena luz del día. Esta es la primera vez que podemos decir con certeza que la molécula de agua está presente en la superficie lunar, dice Casey Honníbol , investigador del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y autor principal del estudio SOFIA.

Las observaciones de SOFIA apuntan a moléculas de agua incorporadas en la estructura de las perlas de vidrio, lo que permite que las moléculas resistan la exposición a la luz solar. La cantidad de agua contenida en estas perlas vítreas es comparable a 12 onzas dispersas en un metro cúbico de suelo, repartidas por la superficie de la luna. Esperamos que la abundancia de agua aumente a medida que nos acercamos a los polos, dice Honniball. Pero lo que observamos con SOFIA es lo contrario: las cuentas se encontraron en una región latitudinal más cercana al ecuador, aunque no es probable que sea un fenómeno global.

SOFIA es un observatorio aerotransportado construido a partir de un 747 modificado que vuela alto a través de la atmósfera, por lo que su telescopio de nueve pies puede observar objetos en el espacio con una mínima perturbación por la atmósfera de la Tierra, cargada de agua. Esto es especialmente útil para observar en longitudes de onda infrarrojas y, en este caso, ayudó a los investigadores a distinguir el agua molecular de los compuestos de hidroxilo en la luna.

Las características cristalinas del agua en la luna se encontraron previamente en una investigación sobre mineralogía lunar realizada en 1969 (gracias a las observaciones realizadas por un observatorio de globos). Pero esas observaciones no fueron reportadas ni publicadas. Tal vez no se dieron cuenta del gran descubrimiento que habían hecho, dice Honniball.

La cantidad de agua contenida en las perlas de vidrio es un poco baja para ser útil para los humanos, pero es posible que la concentración sea mucho mayor en otras áreas (el estudio SOFIA solo se centró en un área de la luna).

Más importante aún, los hallazgos sugieren la posibilidad de un ciclo de agua lunar que podría reponer las reservas de agua en la luna, algo que parece apenas comprensible para un mundo que durante mucho tiempo se pensó que estaba seco y muerto. Es un área nueva que realmente no hemos analizado con gran detalle antes, dice Clive Neal , un geólogo planetario de la Universidad de Notre Dame, que no participó en ninguno de los estudios.

Las sombras más pequeñas

el segundo estudio Sin embargo, podría ser más relevante para los planes inmediatos de la NASA para la exploración lunar. Los nuevos hallazgos sugieren que las reservas de hielo de agua de la luna se mantienen en lo que se denominan microtrampas frías que tienen solo un centímetro o menos de diámetro. Nuevos modelos 3D generados a partir de imágenes ópticas e infrarrojas térmicas tomadas por Orbitador de reconocimiento lunar de la NASA muestran que las temperaturas en estas microtrampas son lo suficientemente bajas como para mantener intacto el hielo de agua. Pueden ser responsables de albergar del 10 al 20 % del agua almacenada en todas las sombras permanentes de la luna, en un área total de unos 40 000 kilómetros cuadrados, principalmente en las regiones más cercanas a los polos.

En lugar de solo un puñado de grandes trampas frías dentro de 'cráteres con nombres', hay toda una galaxia de pequeñas trampas frías repartidas por toda la región polar, dice Pablo Hayne , científico planetario de la Universidad de Colorado, Boulder, autor principal del estudio. Las microtrampas frías son mucho más accesibles que las regiones más grandes y permanentemente sombreadas. En lugar de diseñar misiones para aventurarse en las profundidades de las sombras, los astronautas y los rovers podrían permanecer a la luz del sol mientras extraen agua de las microtrampas frías. Puede haber cientos de millones o incluso miles de millones de estos sitios esparcidos por la superficie lunar.

Más datos crean más misterios

Los estudios no son perfectos. Todavía no hay una explicación clara de cómo se formaron estos vasos que contienen agua. Honniball dice que probablemente se originaron a partir de meteoritos que generaron el agua al impactar o la entregaron tal cual. O podrían ser el resultado de la antigua actividad volcánica. Neal señala que el estudio SOFIA no puede proporcionar una imagen completa de por qué la distribución del vidrio aparece en función de la latitud, o cómo podría cambiar durante un ciclo lunar completo. Se necesitan observaciones directas para confirmar lo que sugieren ambos estudios y para responder a las preguntas que plantean.

Es posible que no tengamos que esperar mucho para ese tipo de datos. En el período previo a las misiones Artemis destinadas a llevar a los astronautas de regreso a la superficie de la luna, la NASA planea lanzar un conjunto de misiones robóticas eso también ayudaría a caracterizar el contenido de hielo de agua en la luna. La más destacada de estas misiones es VIPER , un rover programado para su lanzamiento en 2022 que se supone que buscará hielo de agua bajo la superficie.

A la luz de los nuevos hallazgos, la NASA podría optar por cambiar un poco el objetivo de VIPER para estudiar también el agua superficial y observar más de cerca cualquier característica de vidrio bajo el sol o examinar qué tan bien podrían funcionar las microtrampas frías para preservar el hielo de agua. Otras cargas útiles de la NASA, así como misiones dirigidas por otros países , es probable que estudien más de cerca el contenido de las aguas superficiales. Neal sugiere que un sistema de monitoreo de la exosfera lunar sería muy útil para desentrañar la historia del agua en la luna y descubrir cómo un posible ciclo del agua lunar da como resultado agua estable (o inestable) en la superficie.

Cuanto más miramos a la luna, menos parecemos entender, dice Neal. Ahora tenemos algunas razones más para volver atrás y estudiarlo. Tenemos que llegar a la superficie y obtener muestras y establecer estaciones de monitoreo para obtener datos definitivos para estudiar este tipo de ciclo.

esconder