Astrónomos peinan la superficie lunar.

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Astrónomos peinan la superficie lunar.

Por : fmg 25-10-2010

Los primeros resultados sobre el análisis del impacto del LCROSS en la superficie lunar arrojan más información de la esperada.

por Richard Lovett

Nature News

21 de Octubre de 2010

Escombros hallados en una zona permanentemente sombreada en el polo sur de la Luna contienen una mezcla de varios materiales volátiles, tales como hidrógeno, mercurio, plata, hidrocarburos y grandes cantidades de agua helada.

Los hallazgos provienen de los primeros resultados publicados por el experimento LCROSS de la NASA (Satélite para la Detección y Observación de Cráteres Lunares), que en octubre pasado lanzó un cohete hacia una porción de un cráter donde las temperaturas son tan frías (cerca de -230 º C) que el vapor de agua producido por impactos de cometas o asteroides se congelaría de forma permanente.

Aunque no produjo una explosión tan espectacular como se había anticipado (ver Moon smash gives off flash), el impacto creó un cráter de 25 a 30 metros de ancho, y expulsó varias toneladas de polvo y vapor en un área de un kilómetro sobre la superficie. Estos restos fueron analizados por el LCROSS, que observó la zona durante 4 minutos antes de estrellarse también sobre la superficie, y por el LRO de la NASA (Orbitador de Reconocimiento Lunar), que pasó a 80 kilómetros del impacto.

Anthony Colaprete, un científico espacial del Centro de Investigación Ames de la NASA, en Moffett Field, California, lideró al equipo del LCROSS que anunció el descubrimiento de agua en el cráter el pasado Noviembre (ver Lunar impact tosses up water and stranger stuff). El primero de una serie de estudios en Science revela que al menos el 5.6% del material eyectado fue agua.

"El cinco por ciento es un montón de agua", dice Colaprete. "Es dos veces más húmedo que el desierto del Sahara. Esto puede no sonar como muy húmedo para nuestros estándares", añade, "pero si uno considera que existen lugares más húmedos en la Luna que en la Tierra, ¡esto es un shock!". Y prosigue: "Esto significa que una tonelada de polvo lunar contiene más de 45 litros de agua, por lo que existe una reserva potencial de 3.800 litros de agua en el primer metro de profundidad de la zona de 10 kilómetros afectada por el impacto".

El estudio, publicado hoy, también revela que el agua se presenta como granos de hielo relativamente limpios, por lo que su extracción no sería difícil por los futuros residentes de una base lunar.

Objetivo "blando"

El impacto aumentó momentáneamente la temperatura de la capa de escombros, o regolito, de la superfície lunar a más de 700ºC, dice el científico planetario Paul Hayne de la Universidad de California, Los Angeles (UCLA). "El agua debería haberse vaporizado instantáneamente". Hayne fue el principal autor de un segundo estudio, que usó un sensor de temperatura infraroja llamado Diviner, localizado en el LRO.

Cuando la órbita del LRO sobrevoló el área de impacto, dos horas más tarde, el cráter todavía estaba relativamente caliente (a unos –173ºC). Esto explica por qué el LCROSS observó una prolongada fuente de vapor de agua durante los cuatro minutos previos a su impacto, explica Hayne. "El crater debería haber estado emitiendo vapor durante todo este periodo de tiempo".

Debido a que una parte de la superficie estaba todavía caliente, el LCROSS debe haber impactado una mezcla de hielo y escombros superficiales en lugar de una capa de hielo sobre una superficie sólida, dice Hayne.

Peter Shultz, un científico planetario de la Brown University, Providence, Rhode Island, autor principal de un tercer estudio, añade que la explosión ocurrió 0.4 segundos después del impacto. "Esto es característico de un objetivo muy blando", dice.

Trampa fría

La región alcanzada por el impacto era tremendamente fría, con temperaturas estimadas semejantes a las de Plutón o a las de cometas de las regiones exteriores del sistema Solar, añade el colega de Hayne, David Paige, otro científico planetario de la UCLA.

El frío extremo de este área está causado por la inclinación de la Luna con respecto al Sol, que posibilita que determinadas zonas de la superficie lunar se hallen permanentemente sombreadas. Las bajas temperaturas permiten que el hielo persista indefinidamente. Otras regiones cercanas, tal y como descubrió el equipo de Paige, son también muy frías a pesar de que se crea que son alcanzadas, de vez en cuando, por los rayos del Sol. "La trampa fría es mucho más grande de lo que habíamos pensado", dice. En el lugar del impacto del LCROSS, añade, la temperatura era de -233ºC justo antes del impacto.

Esto es suficiente frío como para mantener en el sitio algo más que agua. Usando un espectrógrafo ultravioleta conocido como LAMP, también a bordo del LRO, un equipo capitaneado por Randy Gladstone del Southwest Research Institute en San Antonio, Texas, encontró restos de gases, incluyendo hidrógeno, calcio, magnesio, monóxido de carbono y mercurio. Schultz añade que los instrumentos del LRO también hallaron hidrocarburos ligeros, compuestos sulfurados, dióxido de carbono y plata.

"Lo que es interesante es que ahí hay un montón de cosas, y no son solo agua", dice Humberto Campins, un científico planetario de la Universidad Central de Florida, Orlando, y sin implicación alguna con la misión del LCROSS.

El hidrógeno fue una buena noticia en el contexto de una futura base lunar. Su presencia en la capa superficial indica que si calientas la superficie "el hidrógeno empieza a salir" dice Gladstone. "No tienes que romper la capa de hielo para obtener combustible para cohetes".

Tanto el mercurio como la plata, demasiado pesados para escapar hacia el espacio, parecen haber llegado hacia la trampa fría de los polos lunares después de haberse desprendido de la superficie lunar de otras áreas debido al impacto de cometas o asteroides "Esto no es solo el viento solar aportando [elementos] hacia la superficie. Esto viene de otros objetos llegados a la luna, que migran y encuentran este lugar", explica Schultz.

Las trampas frías de la Luna pueden preservar materiales introducidos en el Sistema Solar interior por antiguos bombardeos, afirma Campins - igual que podría ocurrir en los asteroides, en dos de los cuales se ha descubierto agua helada.

Igual que en las capas polares terrestres, añade Hayne, las trampas frías de la Luna contienen mucha información sobre su historia geológica. Sin embargo, así como las capas más profundas de los polos terrestres son solo de hace unos cientos de miles de años, los polos lunares contienen material que podría haber estado congelado durante miles de millones de años. "Está empezando una nueva era en cuanto al estudio de la Luna se refiere", añade Schulz.

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Fuente: http://www.nature.com/news/2010/101021/full/news.2010.556.html

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