Confirman la presencia de agua en la Luna, 9 de octubre de 2009

Sandra Isabel Jiménez Mateos *

El 9 de octubre de 2009, científicos que estudiaban la composición de la Luna impactaron la sonda LCROSS (Lunar Crater Remote Observation and Sensing Satellite) de la NASA, contra un oscuro cráter del satélite, el Cabeus, e instantes después el orbitador LRO tomó datos del material eyectado tras el choque.

Ese mismo día los datos arrojados mostraban la presencia de agua, tanto en la superficie de la Luna, como en la columna formada tras el impacto. Por primera vez se detectaba la presencia de este elemento en nuestro satélite.

Tras el impactó, en el cráter Cabeus (una de las regiones lunares en sombra permanente y más frías), situado cerca del polo sur lunar, se formó un gran agujero de entre 20 y 30 metros de anchura. La etapa superior del cohete Centauro LCROSS impactó primero y creó dos penachos o columnas de material desde el fondo del cráter: la primera formada por minerales y polvo del fondo del cráter, y la siguiente formada por materiales que no habían visto la luz del Sol durante cientos de miles de años.

Días después de que se detectó agua en la Lunea por primera vez, Anthony Colaprete, del centro Ames de la NASA, científico del proyecto e investigador principal de LCROSS, dijo:»Estamos eufóricos».

«Muchas pruebas muestran que el agua estaba presente tanto en la nube de vapor que se elevó en un ángulo alto, como en los escombros proyectados en el ángulo más bajo por el impacto de Centauro. La concentración y distribución de agua y de otras sustancias requieren más análisis, pero podemos decir con seguridad que Cabeus contiene agua».

El 9 de octubre de 2009 se impactó primero la carcasa vacía del cohete Centauro de la sonda LCROSS, que pudo observar el penacho de restos, polvo y vapor antes de colisionar también ella poco después.

Un año después, en la revista Science, el equipo de Anthony Colapretese publicó parte de los resultados de su investigación, centrada en los datos de los espectrómetros en infrarrojo cercano y ultravioleta-visible de LCROSS, que calcularon que el impacto proyectó unos 155 kg de vapor y hielo de agua.

Según sus cálculos, hasta un 5,6% de la masa total del interior del cráter Cabeus podría atribuirse sólo a agua helada. Estos investigadores también notifican la detección de otros compuestos volátiles en el penacho de restos durante los breves segundos en que se pudo ver desde la sonda espacial, entre los que se incluyen una serie de hidrocarburos ligeros, compuestos de azufre y dióxido de carbono. Incluso sugirieron «la posibilidad» de que pudiera haber plata en esa zona de la Luna.

En otro informe -publicado tambiénen Science-, Peter Schultz –de la Universidad Brown (EE UU)- y sus colegas mencionaron que el impacto del cohete proyectó entre 4.000 kg y 6.000 kg de restos, de polvo y vapor desde el oscuro cráter hasta el campo de visión de LCROSS iluminado por la luz solar.

El impacto del satélite también fue registrado desde el espacio, unos 90 segundos después, por el orbitador LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter). Con sus sofisticados instrumentos, como LAMP (Lyman Alpha Mapping Project), se pudo confirmar la presencia de diversos gases, como hidrógeno molecular, monóxido de carbono y mercurio atómico, así como cantidades más pequeñas de calcio y magnesio, también en forma de gas. Estos datos los publicó el equipo liderado por Randy Gladstone, investigador principal de LAMP, del Instituto de Investigación del Sudoeste en San Antonio (EE UU).

“Teníamos indicios, procedentes de las muestras de las sondas Apollo y de los modelos, de que los elementos volátiles que hemos visto en el penacho de impacto se han estado acumulando desde hace mucho tiempo cerca de las regiones polares de la Luna, y ahora tenemos la confirmación”, explicó Gladstone.

La leve inclinación del eje de rotación de la Luna hace que el interior de los cráteres situados próximos a los polos (Cabeus está cerca del polo sur lunar) se encuentre permanentemente oculto a la luz solar. Sin ella, la temperatura en estas zonas puede descender a entre 35 y 100 grados Kelvin (entre -238.15 y -173.15 grados celsius), una temperatura tan fría que casi todos los elementos volátiles que llegan hasta ahí se quedan atrapados. Los continuos impactos de micrometeoritos los cubren de polvo, aislándolos aún más de la exposición y posible escape.

Los descubrimientos de la sonda LRO resultan valiosos para establecer la ubicación de futuras bases lunares robóticas y tripuladas. Del mismo modo que en los polos existen lugares en el interior de los cráteres en oscuridad permanente debido a la orientación de la Luna respecto al Sol, también existen montañas y bordes de cráteres bañados perpetuamente por la luz solar, lo que permitiría la instalación y funcionamiento de sistemas y equipos alimentados por energía solar.

El descubrimiento de hielo de agua y otros recursos en la región también podría reducir la necesidad de transportar recursos para los astronautas desde la Tierra, aunque el mercurio presenta un problema. “La detección de mercurio en el terreno fue la mayor sorpresa, especialmente debido a que es casi igual de abundante que el agua detectada por la sonda LCROSS, y su toxicidad podría complicar la exploración humana”, adviertió Kurt Retherford, otro miembro del equipo de LAMP.

Este instrumento usa un novedoso método para escrutar las oscuras regiones de la Luna en sombra permanente. El espectrógrafo ultravioleta observa la zona de la superficie lunar en la que es de noche utilizando la luz del espacio circundante (y las estrellas), que baña con un tenue brillo a todos los cuerpos que hay en el espacio. Este brillo (líneas de absorción Lyman-alfa), resulta invisible al ojo humano, pero el instrumento LAMP logra captarlo cuando la Luna lo refleja, lo que permite determinar las propiedades de su superficie.

Las regiones lunares permanentemente en sombra podrían también contener la clave de la historia y la evolución del Sistema Solar, al igual que las muestras de hielo tomadas en la Tierra revelan datos antiguos.

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Referencias bibliográficas:

A. Colaprete et al. «Detection of Water in the LCROSS Ejecta Plume»; P.H. Schultz et al. «The LCROSS Cratering Experiment»; G.R. Gladstone et al. «LRO-LAMP Observations of the LCROSS Impact Plume»; P.O. Hayne et al. «Diviner Lunar Radiometer Observations of the LCROSS Impact»; D.A. Paige et al. «Diviner Lunar Radiometer Observations of Cold Traps in the Moon’s South Polar Region” y I.G. Mitrofanov et al «Hydrogen Mapping of the Lunar South Pole Using the LRO Neutron Detector Experiment LEND». Science 330, 22 de octubre de 2010.

• Investigadora del Instituto de Investigación y Estudios Superiores Economicos y Sociaes (IIESES) de la Universidad Veracruzana