La región del polo sur de la Luna es el hogar de algunos de los entornos más extremos del sistema solar: es inimaginablemente frío, con grandes cráteres y tiene áreas que están constantemente bañadas por la luz del sol o en la oscuridad. Esta es precisamente la razón por la que la NASA quiere enviarastronautas allí en 2024 como parte de su programa Artemis.
La característica más atractiva de esta región más meridional son los cráteres, algunos de los cuales nunca ven la luz del día llegar a sus pisos. La razón de esto es el bajo ángulo de la luz solar que golpea la superficie en los polos. Para una persona parada en elEn el polo sur lunar, el Sol aparecería en el horizonte, iluminando la superficie lateralmente y, por lo tanto, rozando principalmente los bordes de algunos cráteres mientras dejaba sus interiores profundos en la sombra.
Como resultado de la oscuridad permanente, el Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA LRO ha medido las temperaturas más frías en el sistema solar dentro de estos cráteres, que se conocen como entornos perfectos para preservar material como el agua por eones. O eso pensamos.
Resulta que a pesar de la temperatura que desciende a -388 grados Fahrenheit -233 Celsius y presumiblemente puede mantener la escarcha en el suelo prácticamente para siempre, el agua escapa lentamente por la capa superior y súper delgada más delgada que el ancho de una sangre rojacelda de la superficie de la Luna. Los científicos de la NASA informaron este hallazgo recientemente en papel en la revista Geophysical Research Letters.
"La gente piensa en algunas áreas en estos cráteres polares como atrapando agua y eso es todo", dijo William M. Farrell, físico de plasma en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que dirigió la investigación de las heladas lunares ". Pero allíson partículas de viento solar y meteoritos que golpean la superficie, y pueden provocar reacciones que generalmente ocurren a temperaturas de superficie más cálidas. Eso es algo que no se ha enfatizado ".
A diferencia de la Tierra, con su atmósfera de felpa, la Luna no tiene atmósfera para proteger su superficie. Entonces, cuando el Sol rocía partículas cargadas conocidas como el viento solar en el sistema solar, algunas de ellas bombardean la superficie de la Luna y levantan moléculas de agua querebotar a nuevas ubicaciones.
Del mismo modo, los meteoritos descarriados chocan constantemente contra la superficie y arrancan el suelo mezclado con pedazos congelados de agua. Los meteoritos pueden arrastrar estas partículas del suelo, que son muchas veces más pequeñas que el ancho de un cabello humano, hasta 30 kilómetros 30 millaskilómetros del lugar del impacto, dependiendo del tamaño del meteoroide. Las partículas pueden viajar muy lejos porque la Luna tiene poca gravedad y no tiene aire para frenar las cosas: "Así que cada vez que tienes uno de estos impactos, un muy delgadoLa capa de granos de hielo se extiende por la superficie, se expone al calor del Sol y al ambiente espacial, y finalmente se sublima o se pierde a otros procesos ambientales ", dijo Dana Hurley, científica planetaria del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.Laurel, Maryland.
Si bien es importante tener en cuenta que incluso en los cráteres sombreados el agua se filtra lentamente, es posible que también se agregue agua, señalan los autores del artículo. Los cometas helados que chocan contra la Luna, más el viento solar, podrían estar reponiéndosecomo parte de un ciclo global del agua; eso es algo que los científicos están tratando de descubrir. Además, no está claro cuánta agua hay. ¿Se encuentra solo en la capa superior de la superficie de la Luna o se extiende profundamente en la corteza de la Luna?, se preguntan los científicos?
De cualquier manera, la capa superior de los pisos del cráter polar se está reestructurando a lo largo de miles de años, según los cálculos de Farrell, Hurley y su equipo. Por lo tanto, los débiles parches de escarcha que los científicos han detectado en los polos utilizando instrumentos comoEl instrumento del Proyecto Lyman Alpha Mapping LAMP de LRO podría tener solo 2.000 años, en lugar de millones o miles de millones de años como algunos podrían esperar, estimó el equipo de Farrell. "No podemos pensar en estos cráteres como puntos muertos helados"..
Para confirmar los cálculos de su equipo, dijo Farrell, un futuro instrumento capaz de detectar el vapor de agua debería encontrar, sobre la superficie de la Luna, de una a 10 moléculas de agua por centímetro cúbico que hayan sido liberadas por los impactos.
Las buenas noticias para la exploración lunar futura
Para la próxima ciencia y exploración, la dispersión de partículas de agua podría ser una gran noticia. Significa que los astronautas pueden no tener que someterse a sí mismos ni a sus instrumentos al ambiente hostil de los suelos sombreados de cráteres para encontrar un suelo rico en agua; podríansolo encuéntralo en regiones soleadas cercanas
"Esta investigación nos dice que los meteoroides están haciendo parte del trabajo por nosotros y transportando material desde los lugares más fríos a algunas de las regiones fronterizas donde los astronautas pueden acceder a él con un rover con energía solar", dijo Hurley.diciéndonos que lo que tenemos que hacer es salir a la superficie de una de estas regiones y obtener datos de primera mano sobre lo que está sucediendo "
Llegar a la superficie lunar haría mucho más fácil evaluar cuánta agua hay en la Luna. Porque identificar agua desde lejos, particularmente en cráteres permanentemente sombreados, es un asunto complicado. La principal forma en que los científicos encuentran agua es a través de instrumentos de detección remotaque puede identificar de qué elementos químicos están hechos los elementos en función de la luz que reflejan o absorben ". Pero para eso, se necesita una fuente de luz", dijo Hurley. "Y por definición, estas regiones permanentemente sombreadas no tienen una fuente fuerte."
Comprender el entorno del agua en la luna
Hasta que los astronautas de la NASA regresen a la Luna para desenterrar algo de tierra, o la agencia envíe nuevos instrumentos cerca de la superficie que puedan detectar moléculas de agua flotantes, la teoría del equipo de investigación sobre la influencia de los meteoritos en el ambiente dentro de los cráteres sombreados podría ayudarelimina algunos de los misterios que rodean el agua de la Luna. Ya ha ayudado a los científicos a comprender si el agua de la superficie superior es nueva o antigua, o cómo puede migrar alrededor de la Luna. Otra cosa que los impactos de meteoritos en los pisos del cráter podrían ayudar a explicar es por quélos científicos están encontrando parches de escarcha tenue diluida en regolito, o tierra de la Luna, en lugar de bloques de hielo de agua pura.
Aunque abundan las preguntas sobre el agua, es importante recordar, dijo Farrell, que fue solo en la última década que los científicos encontraron evidencia de que la Luna no es una roca seca y muerta, como muchos habían supuesto durante mucho tiempo. El LRO, con sumiles de órbitas y 1 petabyte de datos científicos devueltos equivalentes a unos 200,000 largometrajes de alta definición transmitidos en línea han sido fundamentales, al igual que el satélite de observación y detección de cráteres lunares LCROSS, que reveló agua congelada despuéschocando deliberadamente contra el cráter Cabeus en 2009 y liberando una columna de material preservado del piso del cráter que incluía agua.
"Sospechamos que había agua en los polos y supimos con certeza de LCROSS, pero ahora tenemos evidencia de que hay agua en latitudes medias", dijo Farrell. "También tenemos evidencia de que hay agua proveniente de impactos de micrometeoroides, y tenemosmediciones de heladas. Pero la pregunta es, ¿cómo están relacionadas todas estas fuentes de agua? "
Esa es una pregunta que Farrell y sus colegas están más cerca de responder que nunca.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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