Escombros expulsados del cráter Cabeus, unos 20 segundos después del impacto del LCROSS. El recuadro muestra de cerca la posición del Sol y la Tierra. Foto: Science/AAAS

Tal como expliqué en un post del año pasado, LCROSS llevó al espacio un misil destinado a bombardear el cráter del polo sur de la Luna, el cráter Cabeus, adyacente a su cara permanentemente oscura. El impacto eyectó material de su superficie al espacio creando un penacho de polvo que perduraría durante unos días esparcido en la “atmósfera” lunar. Sólo entonces LCROSS fue dirigido hacia el material liberado por la explosión para recolectar medidas acerca de su composición y que fueron transmitidas directamente a las estaciones terrestres (el impacto fue incluso observado desde la Tierra con telescopios no profesionales, entre el 7 y 11 de octubre pasados)

Y bien, ahora resulta que la Luna parece estar aún químicamente activa y tener un ciclo del agua completo. Estos resultados se publicaron en una serie de seis artículos de la edición del 22 de octubre de la revista Science y el primero de la serie revela que alrededor del 5,6% del material arrojado por el impacto del misíl fue agua.

Un mapa de la temperatura superficial del polo sur lunar realizado por la nave LRO. Foto: NASA

Según los científicos el cinco por ciento es “un montón de agua”, pues se trata de dos veces la húmedad present en el desierto del Sahara. Aunque esto pueda sonar ”a chino”, teniendo en cuenta que hay lugares de la Luna más húmedos que en en la Tierra, es fácil sorprenderse de los misterios que todavía envuelven a nuestro vecino.

Esto se traduce en 45 litros de agua cada 1000 kilogramos de polvo lunar, de manera que existe una reserva potencial de 3,8 3800 millones de litros tan solo en el primer metro de profundidad del suelo y en un radio de 10 kilómetros de la zona que rodea el lugar del impacto.

Asimismo, los científicos confirmaron que el “agua lunar” se encuentra en algunos lugares principalmente en forma de cristales de hielo puros, mientras que su suelo está compuesto por elementos volátiles, entre los cuales se encuentran metano, amoníaco, gas de hidrógeno, dióxido de carbono y monóxido de carbono.

La diversidad y abundancia de los elementos volátiles sugieren que provienen de una variedad de fuentes, como cometas y asteroides, por lo que podrían abrir la puerta a nuevas áreas de investigación y exploración espacial. Entender los procesos y los ambientes que determinan dónde se encontrará el agua, cómo es que el agua fue depositada en la Luna y su ciclo del agua todavía activo, permitirá determinar con mayor precisión la ubicación de reservas de agua fácilmente accesibles para futuras misiones a Marte, por ejemplo.

La existencia de hielo de agua casi puro podría significar que los futuros exploradores lunares no tendrán que inventar un complicado proceso destinado a extraer agua del suelo lunar para su consumo. Además, se podría aprovechar la presencia abundante de gas de hidrógeno, amoníaco y metano para producir combustible con el objetivo de alcanzar otras metas extraterrestres. Y sobre todo para entender mejor nuestro sistema solar, sus recursos y su origen, así como su evolución y futuro.

Photo: Kattykawn

Según la voz narradora de aquel cuento, cuando en épocas remotas nuestro satélite se encontraba en el punto de su órbita más cercano a la Tierra, la distancia entre los dos cuerpos celestes era tan reducida que se podía apoyar una escalera a la superficie lunar y, con un salto, llegar a pasearse por sus mares desiertos. Aquí era posible recoger con una cuchara “leche lunar, una especie de ricotta (requesón) situada en los intersicios de la corteza de la Luna formada por jugos vegetales, renacuajos de ranas, lentejas, miel de abejas, cristales de almidón, sales minerales y materiales de combustión”.

Cuando el autor nacido en Cuba escribió esa obra – entre el 1964 y 1965 – el hombre ni siquiera había pisado el suelo lunar pero el Calvino imaginario de ese período no estaba tan lejos de la realidad.

Gracias a las misiones que lo han visitado durante los últimos 10 años, en efecto, en nuestro satélite se ha encontrado cantidad de recursos naturales, muchos más de los que se podía sospechar hace 40 años. A día de hoy la Luna se ha convertido en el nuevo El Dorado de la exploración espacial, cuyas reservas podrían ser utilizadas para satisfacer las necesidades de una futura colonia lunar, último baluarte para llegar a Marte.

El agua es, sin duda, el elemento más buscado después de que el satélite indio Chandrayaan – lanzado en 2008 – puso en evidencia su presencia en estado sólido en el Polo Norte lunar. El hielo podría venir de asteroides y cometas que desde siempre han bombardeado la Luna a causa de la total ausencia de atmósfera. Pero también el hidrógeno transportado por el viento solar podría haberse combinado con el oxígeno presente entre sus minerales, dando lugar a yacimientos subterráneos de agua helada. En el caso de que fuese encontrada, el hidrógeno y el oxígeno que la componen serían separados de nuevo para ser utilizados el primero como combustible en los sistemas de propulsión para misiones interplanetarias, el segundo para garantizar la supervivencia de los colonos del futuro.

Y siguiendo en el ámbito literario, inevitablemente Luna rima con fortuna. Entre sus riquezas actualmente más cotizadas el elemento estrella es sin duda alguna el helio-3, el equivalente espacial al petróleo que podría alimentar centrales de fusión nuclear sin emisiones de gases de efecto invernadero. China ha estimado que con tan sólo 10 toneladas de ese precioso isótopo del helio podría saciar sus necesidades energéticas durante al menos medio siglo, una cifra irrisoria si la comparamos con los 50 millones de toneladas presentes en la Luna (en la Tierra no supera los 500 kilogramos).

En definitiva, volver a explorar nuestro vecino planetario hoy y comenzar a habitarlo en el futuro parece ser otro paso inevitable para el hombre.

En mayo de 1961, el entonces presidente Kennedy anunció que antes del final de la década EEUU conseguiría llevar un hombre a la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra. Así fue. El 16 de julio de 1969 el Apolo XI iniciaba el viaje que le llevaría, cuatro días más tarde, a alunizar en el Mar de la Tranquilidad. Quizás el mayor reto al que tuvieron que enfrentarse los ingenieros del programa Apolo no fue llevar a los astronautas a la Luna sino devolverlos a la Tierra. Todos los diseños de naves que proponían tenían un problema, la nave pesaba demasiado para despegar otra vez desde la Luna en el viaje de regreso. Hasta que a alguien se le ocurrió la idea del modulo lunar: para que hacer descender todo el combustible necesario para el regreso y luego volverlo a levantar?

Así pues, una parte de la nave se quedó orbitando la Luna y la otra descendió para conquistarla. Así pues Michael Collins, el tercer tripulante de la misión Apolo XI nunca pudo pisar suelo lunar.

Poco pudieron explorar los dos astronautas en ese nuevo mundo, sólo un poco más de un par de horas dio para recoger algunas muestras, hacer algún experimento, plantar la bandera americana y tomar unas cuantas fotos, pero dio para dejar una huella en nuestra memoria, una huella que permanecerá durante muchos siglos en el suelo lunar.

Foto: NASA

Otros 4 días más tarde, los tres intrépidos astronautas caían controladamente en medio del océano Pacífico (planeta Tierra) y fueron puestos inmediatamente en cuarentena antes de ser aclamados como héroes por millones de personas.

No hay que olvidar por eso que el primer paseo lunar fue también una demostración de poder, la gran batalla en una carrera espacial que hasta entonces iban dominando los rusos y que finalmente se llevaron los americanos. Esperemos que ahora, cuando se vuelve a hablar del regreso a la Luna y del viaje a otras metas la humanidad corresponda adecuadamente al sueño que la impulsa y lo haga conjuntamente.

Desde la última vez que el hombre dejó una huella en la superficie lunar, muy pocas han sido las misiones que han seguido interesadas en sus arenas selénicas. No obstante, tras el anuncio del ex-presidente George W. Bush en enero de 2004 acerca de la importancia de construir colonias lunares, las sondas LRO y LCROSS representan hoy día el símbolo del renovado interés norteamericano por la conquista de nuevos territorios.

La misión LRO pretende hacer una radiografia del subsuelo lunar y buscar posibles lugares seguros para futuros alunizajes, preparando el regreso de los astronautas a la Luna. El vehículo tardará unos cuatro días en alcanzar la meta y, a partir de entonces, se pondrá en órbita a su alrededor a una altura de unos 50 kilómetros. Desde allí también llevará a cabo investigaciones para estudiar los efectos de la radiación cósmica en el ambiente lunar a la que serían expuestos los astronautas, empleando un plástico especial capaz de simular los tejidos del cuerpo humano. Además, gracias a un mapeado en 3-D de la superficie lunar a través de instrumentos que trabajan en el rango ultravioleta, LRO podrá localizar potenciales recursos naturales con particular atención a la posibilidad de hallar agua en forma de hielo.

Asimismo, la que se está convirtiendo en una verdadera obsesión para la comunidad de expertos en planetas solares y extrasolares, representa también el reto principal de su compañero de viaje, LCROSS, que llevará al espacio un misil destinado a bombardear un cráter polar de la Luna, adyacente a su cara permanentemente oscura. El impacto eyectará material de su superficie al espacio creando un penacho de polvo que perduraría durante unos días esparcido en la “atmósfera” lunar. Sólo entonces LCROSS será dirigido hacia el material liberado por la explosión para recolectar medidas acerca de su composición y que serán transmitidas directamente a las estaciones terrestres antes de que la nave espacial se estrelle contra el suelo. De esa manera se espera establecer la presencia de agua (hielo y vapor), hidrocarburos, materiales hidratados y otros recursos naturales fundamentales para el desarrollo de actividades humanas en la Luna. Según previsión el impacto será tan imponente que podrá ser observado desde la Tierra incluso con un telescopio no profesional, entre el 7 y 11 de octubre de este mismo año.

Ambas misiones representan, en definitiva, un óptimo banco de prueba para testear tecnologías, operaciones de vuelo, técnicas de exploración, reducir el riesgo y aumentar la productividad para llegar a Marte y más allá. Sin embargo, también resultan fundamentales para el proseguimiento de las actividades científicas que se ocupan de desenredar cuestiones sobre la historia de la Tierra, el Sistema Solar y el Universo y, por qué no, sobre nuestro lugar en ellos.

La Luna es nuestro vecino más próximo, situado a tan “sólo” unos cuatrocientos mil kilómetros de la Tierra. Es normal, por lo tanto, que busquemos respuestas en el mundo que nos es más familiar gracias a misiones como éstas que no representan otra cosa que un peldaño más en la larga escalada para conocer nuestros propios orígenes o, en otras palabras, “Un pequeño paso para un hombre pero un gran salto para la humanidad”.

Photo: NASA

Cuando pensamos en un viaje espacial difícilmente nos preguntamos sobre cuáles son los peligros que encontraríamos en un ambiente extraterrestre o si puede tener consecuencias para nuestra salud o incluso cómo sobreviviríamos allí fuera. Efectivamente salir al espacio conlleva toda una serie de complicaciones que las agencias espaciales deben tener en cuenta cada vez que planean lanzar una nueva misión tripulada ya que proteger a los astronautas es su principal preocupación. De toda la radiación (o luz) presente en el Cosmos y producida por estrellas, galaxias y otros cuerpos celestes, seguramente los rayos X y rayos gamma, los de más altas energías, son los que más afectarían nuestra existencia. Afortunadamente la atmósfera terrestre actúa de escudo protector, absorbiéndolos y preservando cualquier forma de vida en la Tierra.

Sin embargo, estos rayos y las partículas contenidas en los cinturones de Van Allen representan sólo algunos de los peligros existentes más allá de la superficie terrestre. El tipo de radiación más dañina para los astronautas, de hecho, son los rayos cósmicos galácticos (Galactic Cosmic Rays o GCR, por sus siglas en inglés), núcleos atómicos acelerados por supernovas lejanas a una velocidad próxima a la de la luz. Debido a su alta velocidad, masa y carga eléctrica positiva los GCRs pueden provocar tumores, alteraciones genéticas, daños al sistema nervioso central y otras enfermedades a cualquier ser vivente que viaje al espacio.

A día de hoy no existe material capaz de detener completamente estas partículas. Además, puesto que las futuras misiones a la Luna y a Marte para implantar colonias prevén estancias mínimas de 6 y 18 meses para los astronautas, respectivamente, entender el peligro que estas pueden causar a los tejidos humanos se está convirtiendo en una de las principales preocupaciones de las agencias espaciales. Por esa razón tanto la NASA como la ESA están llevando a cabo investigaciones para estudiar el fenómeno y proteger a todo viajero del espacio. Incluso algunos habitantes de la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) llevan puestos en sus trajes sensores para registrar la exposición a la radiación total.

Actualmente la NASA tiene previsto invertir más de 28 millones de dólares para el estudio del riesgo de carcinogénesis y del sistema nervioso central en vuelos espaciales tripulados, desarrollando tecnologías para mejorar la salud y el rendimiento de los astronautas durante la exploración del espacio. Uno de estos experimentos, el Phantom Torso (o Torso de Fantasma), está formado por un torso de maniquí sin piernas ni brazos. Dicho ‘Fantasma’ – que acaba de regresar a la Tierra después haber pasado cuatro meses en la ISS – está hecho de un plástico especial que imita fielmente la forma y la densidad del cuerpo humano y está repleto de sensores, cada uno de los cuales mide la dosis de radiación acumulada en un punto concreto del cuerpo durante el transcurso de su estancia en el espacio.

El análisis de los datos recolectados por el Fantasma, según los expertos, tendrá importantes implicaciones en los planes para enviar personas a Marte, aunque aseguran que el objetivo no es solamente finalizar con éxito las misiones sino también preservar la salud de los astronautas durante el resto de su vida.