Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Un cráter lunar hecho por humanos

Un cráter lunar hecho por humanos
Ilustración :: ÁLEX

El número de ayer de la revista SCIENCE incluye cuatro artículos relacionados con los importantes hallazgos de las misiones lunares LRO y LCROSS, iniciadas hace algo más de un año, cuando el 18 de junio del año 2009,  desde la base de Cabo Cañaveral (Florida), la NASA lanzaba, a bordo de un cohete Atlas V, las sondas lunares LRO (Orbitador de Reconocimiento Lunar) y LCROSS (Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares), esta última unida a un previamente utilizado cohete Centauro. Era un primer proyecto de un ambicioso plan (“Constellation”) de exploraciones iniciadas con la Luna, con el propósito de ser extendidas después a Marte y al resto del sistema solar, con la idea de recopilar datos sobre la posibilidad de establecer una base estable habitada en un cuerpo celeste extraterrestre. Entre las misiones más interesantes de las previstas figuraba la profundización de un cráter sobre la superficie lunar para comprobar la existencia de agua. Ello tuvo lugar hace algo más de un año, el 9 de octubre del 2009. La retransmisión en directo, debido a las condiciones atmosféricas, resultó algo decepcionante. La ingente cantidad de datos obtenidos han necesitado este tiempo para ser procesados y analizados. Los resultados publicados en el día de ayer por la revista SCIENCE sólo pueden calificarse de excelentes.

EL IMPACTO
La principal tarea de la misión LRO era obtener datos que cartografiasen la superficie lunar con tal grado de precisión que sirviesen para que los científicos determinasen cuáles serían en el futuro los mejores sitios de alunizaje y establecimiento de una base habitada. Con un peso de casi dos toneladas, en el que casi el 50% correspondía al combustible, la LRO estaba dotada de siete instrumentos científicos, girando alrededor de la Luna a sólo 50 kilómetros de altura.

En cuanto a la misión de la LCROSS era la de confirmar o descartar la presencia de hielo en los cráteres lunares cuyo interior permanece siempre en la oscuridad. El cráter seleccionado para el impacto fue el Cabeus A, muy cerca del polo Sur de la Luna, posiblemente uno de los lugares más fríos de la Luna. ¿Por qué se eligió este cráter?  Datos previos de la misión Lunar Prospector parecían mostrar la presencia de hasta un dos por ciento de agua en el metro superior bajo el suelo de este cráter. El equipo de David Paige con los instrumentos a bordo de la LRO realizaron el correspondiente mapa de temperaturas alrededor al polo sur lunar identificando las zonas previsibles que mejor pudieran atrapar determinadas sustancias volátiles. Así se seleccionó esel cráter como el más frío de los candidatos. Otro grupo investigador, el de Igor Mitrofanov utilizando el LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) o detector neutrónico de exploración lunar, analizó la distribución de hidrógeno alrededor del polo sur lunar, confirmando el lugar coincidiendo sus datos sobre agua helada con los procedentes de los estudios de la LCROSS.

Para finalizar la misión de la LCROSS, primero se separó su cohete Centauro y éste se estrelló sobre la superficie del cráter a una velocidad de 9.000 kilómetros por hora. Los nueve instrumentos de la LCROSS, incluyendo tres espectrómetros, radiómetros y cámaras registraron millones de datos del impacto durante cuatro minutos, datos que fueron inmediatamente retransmitidos, tras lo cual la sonda también se estrelló contra la superficie lunar. Por cierto, ya existía un precedente, el de la sonda lunar nipona Kaguya, que se había hecho estrellar contra la superficie de la Luna unos días antes de que lo hiciera la LCROSS.

RESULTADOS
Tras el impacto del cohete Centauro se originó el correspondiente cráter sobre Cabeus y se levantó una columna de polvo que se elevó hacia el exterior y la luz, alcanzando el penacho de material expulsado unos 10 kilómetros de altura, desplazándose unas 350 toneladas de material lunar, parte del cual fue eyectado.

En uno de los artículos de investigación publicados en SCIENCE, el realizado por el equipo de Anthony Colaprete, se indica que fueron 152 kilos de vapor de agua y de hielo los que se desprendieron desde la oscuridad del interior del cráter y que se elevaron hasta entrar dentro del campo de observación.  Su estimación ha permitido conocer que aproximadamente el 5,6% de la masa total del interior del cráter Cabeus puede consistir en agua congelada, confirmando asimismo la existencia de un número amplio de minerales que están presentes en el suelo del cráter.

Por otra parte, el grupo de investigación encabezado por el Dr. Peter Schultz, nos indican que el impacto sobre el cráter originó otro cráter con una anchura comprendida entre los 25 y los 30 metros.  También que la masa total de material que se liberó del cráter por el impacto del cohete, una porción de la desplazada por el impacto, se puede estimar comprendida entre los 4.000 y 6.000 kilos.

LRO-LCROSS
Tras el impacto del cohete Centauro se produjo el de la sonda LCROSS lo que fue de gran utilidad. En efecto, como el vehículo LRO se encontraba en órbita alrededor de la Luna fue el encargado de registrar y enviar los datos ocasionados por ese segundo choque. El equipo del Dr. G. Randall Gladstone ha procesado los datos obtenidos por el espectrógrafo ultravioleta situado a bordo del LRO para analizar los componentes de polvo, residuos y vapores presentes en la nube aparecida tras el impacto del LCROSS.  Han conseguido identificar numerosos elementos y compuestos, incluyendo hidrógeno molecular, monóxido de carbono, calcio, mercurio y magnesio. Los resultados obtenidos evidencian, junto a los datos previos obtenidos por la misión LCROSS, que las regiones lunares en oscuridad permanente pueden atrapar compuestos volátiles, suministrados desde el espacio profundo o de otras regiones lunares y que entre tales compuestos juega un papel principal el agua, así como que la preservación de esos materiales pude durar eones (1 eón = mil millones de años).

En cuanto al grupo investigador encabezado por el Dr. Haynes, ha usado un radiómetro especial del LRO, el Diviner Lunar Radiometer, para seguir la huella térmica dejada por el impacto del LCROSS. Sus observaciones serán muy útiles para saber como se disipa la energía y cómo la material se enfría muy lentamente en los impactos planetarios. En concreto, durante el impacto del LCROSS, una zona de alrededor de 100 metros cuadrados del cráter Cabeus elevó su temperatura desde unos 4º centígrados hasta superar los 500 º centígrados y el calor residual fue capaz de sublimar unos 300 gramos de agua helada en los primeros cuatro minutos tras el impacto, coincidiendo casi totalmente las deducciones obtenidas a partir del LRO con las conseguidas por el LCROSS.

En resumen. Unos nuevos e importantes pasos en la dirección del objetivo final de la colonización humana de la Luna.