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: NASA

La “culpa” es del Mars Science Laboratory (MSL), un explorador róbotico que la agencia americana ha diseñado para investigar el planeta Marte y que podría necesitar aún más dinero del previsto para su lanzamiento final, en 2011. El control del brazo robótico del explorador, la necesidad de utilizar baterías más grandes para alimentar sus instrumentos de abordo, son sólo algunos de los gastos adicionales que han causado el desbordamiento en el presupuesto de la misión. Sin embargo, lo más preocupante para los responsables de la NASA es que incluso futuras misiones dedicadas al estudio de la Luna y de otros planetas del Sistema Solar podrían retrasar su lanzamiento.

La última estimación del coste del MSL rondaba los 2.286 millones de dólares, un 40% más de los 1.630 millones iniciales valorados en 2006. Pero tal vez esta suma no sea suficiente, pues un reciente informe de la NASA ha revelado al Congreso de los Estados Unidos que podrían ser necesarios entre 15 y 115 millones de dolares más de los casi 2.300 millones.

Ahora bien, si los costes complementarios rondaran los 15 millones de dólares, se cree que el recorte de dinero podría afectar sólo las misiones a Marte previstas para 2016, 2018 y 2020. Pero en caso de que el gasto llegue a los 115 millones, lo más probable es que se produzca un efecto dominó sobre otros programas espaciales. El lanzamiento del Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, un pequeño vehículo orbital que será lanzado en 2012, y del International Lunar Network, un sistema robótico encargado de investigar la posibilidad de implantar futuras estaciones lunares, podrían aplazarse y, consecuentemente, demorar los trabajos del New Frontiers, un programa de 870 millones de dólares dedicado al estudio de diversos cuerpos del Sistema Solar.

Aunque hasta 2010 no se conocerá la magnitud de los daños causados por estos cambios, según el jefe científico de la NASA – Ed Weiler – seguramente la agencia americana no podrá permitirse lanzar en 2020 la misión prevista para el estudio de la luna de Júpiter, Europa, uno de los lugares de nuestro sistema planetario con más probabilidad de hallar agua líquida.

Photo: ESA/NASA

Afortunadamente, la ESA ha decidido ir en ayuda de la NASA. Tras un acuerdo bilateral, las dos agencias espaciales construirán conjuntamente otro robot que la misma Agencia Europea del Espacio ya tenía planeada para mapear la presencia de metano en la atmósfera de Marte. Curiosamente, un trabajo aparecido en la revista Nature de la semana pasada ha mostrado que allí la presencia de penachos de metano no puede ser explicada a través de modelos convencionales de circulación atmosférica, ya que se dispersaría de manera uniforme en el ambiente marciano. La solución a este enigma podría venir de microbios subterráneos o de procesos hydrotermales debidos a cierta actividad de origen volcánica, ambas capaces de producir dicho gas.

Además, los datos recogidos por este vehículo robótico también abrirían camino al aterrizaje de dos sondas, ExoMars de la ESA y otro explorador todavía en fase de desarrollo de la NASA, previstas para 2018.

La búsqueda de vida extraterrestre en el planeta rojo parece estar a salvo.

Photo: ESA

Cuando el 4 de octubre de 1957 los soviéticos escucharon por primera vez el “bip-bip” del Sputnik I y pudieron confirmar la correcta puesta en órbita del primer satélite artificial, nadie imaginaba que dicho acontecimiento modificaría las dinámicas de una Guerra Fría que, desde ese momento, se “jugaba” no sólo con estrategias geo-políticas, sino también con tecnológicas. La respuesta estadounidense, en efecto, no se hizo esperar y, en menos de 4 meses, fue lanzado con éxito el primer vehículo estadounidense capaz de surcar el espacio: el Explorer I.

El cargo fue confiado a James A. Van Allen que tuvo la gran intuición de montar a bordo del satélite un contador de Geiger capaz de medir los niveles de radiactividad en la atmósfera. El resultado fue el descubrimiento de dos regiones separadas y localizadas entre algunos cientos y miles de kilómetros de tierra y que envuelven totalmente nuestro planeta.

Ambas están formadas por rayos cósmicos (principalmente protones de alta energía) procedentes del espacio y de iones de hidrógeno y helio transportados por el viento solar. Capturadas por nuestro planeta, estas partículas se canalizan a lo largo de las líneas de su campo magnético, quedando atrapadas sobre nuestras cabezas. Llamadas en honor al autor del descubrimiento, los cinturones de radiación de Van Allen pueden poner en serio peligro los equipos electrónicos a bordo de los satélites así como la supervivencia de seres humanos en viaje al espacio, provocando tumores, alteraciones genéticas, daños al sistema nervioso central y otras enfermedades.

Hoy más que nunca el estudio de los peligros presentes en el espacio sigue siendo motivo de gran interés en el sector aeroespacial, sobre todo en vista de una futura misión a Marte. Desde 1990, ESA y NASA llevan adelante la misión Ulysses a fin de supervisar la actividad del viento solar, pero también de comprender su efecto sobre los exploradores del espacio y la miríada de satélites que orbitan nuestro planeta. Su mayor éxito ha sido revelar que la influencia del campo magnético solar sobre todo el sistema planetario es mucho más complejo de lo que se esperaba. Pero también que las partículas expulsadas del ecuador solar pueden subir hasta las altas latitudes y encontrarse de repente en el espacio interplanetario, empujados por las tormentas solares.

Antes del lanzamiento de Ulysses, de hecho, nadie consideraba el Sol como una fuente de partículas dañinas para los astronautas que, en el espacio, no gozan de la protección ejercida por la atmósfera terrestre sobre los seres humanos. Sin embargo, dicha misión parece haber llegado a su fin ya que las dos agencias espaciales han decidido – de común acuerdo – acabar con la experiencia de un satélite que ha resultado ser entre los más longevos y productivos de la historia.

Aunque seguirá orbitando alrededor del Sol, el satélite pronto se convertirá el enésimo despojo de la era espacial. La última comunicación por radio con la Tierra ocurrirá durante la tarde del día de mañana (30 de junio), momento en que Ulysses será abandonado a merced de las tormentas solares, precisamente como el náufrago – y homólogo – protagonista de la Odisea.

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”.