Durante décadas hemos visto la Luna como un satélite natural muerto, frio y oscuro, pero desde hace solo unos años esa idea ha ido cambiando tras el hallazgo de agua y oxigeno.
De 2008 a 2010, una serie de descubrimientos llevaron a una conclusión sorprendente: ¡hay agua en la Luna! Se detectaron agua y otros elementos volátiles en cristales volcánicos lunares, lo que sugiere hidratación del manto. Los espectrómetros infrarrojos observaron OH/H2O en la cara iluminada por el sol de la Luna. El impactador LCROSS confirmó la presencia de hielo de agua en las regiones de la Luna permanentemente en sombra. Estos hallazgos ahora exigen integración para comprender la historia y la evolución de los volátiles en la Luna y en todo el sistema solar interior.
Según el equipo de la misión Lunar Trailblazer las fuentes de agua lunar pueden incluir:
1) agua del manto interno, presente en la formación y liberada por procesos geológicos del subsuelo.
2) agua externa, entregada por asteroides y cometas a lo largo de la historia lunar.
3) in situ, creado en la superficie por interacciones con el plasma del viento solar.
Infografía muestra el posible origen del agua en la Luna. Crédito: NASA/Traducción La Ciencia Espacial
La misión Lunar Traiblazer
La misión del orbitador Smallsat Lunar Trailblazer arrojará luz sobre el ciclo del agua lunar detectando y mapeando agua en la superficie lunar en objetivos clave. Al determinar la forma, abundancia y distribución del agua en la superficie lunar en función de la latitud, la madurez del suelo y la litología, Lunar Trailblazer avanzará en la comprensión actual de los volátiles en cuerpos sin aire.
Trailblazer colocará sensores infrarrojos avanzados en órbita para la caracterización espacial y temporal de trampas de agua y frío. El conocimiento del ‘ciclo del agua lunar’ está en su infancia, y la teledetección Trailblazer es el siguiente paso para resolver las preguntas actuales sobre el carácter y el origen del agua en el sistema Tierra-Luna, y caracterizar los recursos para futuras exploraciones terrestres.
Infografía de la misión Lunar Traiblazer (Pionero Lunar en español). Crédito: NASA/Adaptación y traducción por equipo de La Ciencia Espacial.
Lunar Trailblazer responde a algunas de las principales preguntas planteadas en los Estudios Decenales de Ciencias Planetarias de las Academias Nacionales de 2014-2023 y 2023-2032, incluido “¿Cómo se distribuyen y transportan los volátiles en la Luna?” y “¿Cuáles son los inventarios y origen del agua en cuerpos sin aire?”. Lunar Trailblazer también abre un camino para la exploración humana futura al evaluar “¿dónde hay depósitos de agua operativamente útiles?” y “¿cuáles son la composición y las propiedades termofísicas de la superficie de futuros lugares de aterrizaje?”. Como misión pequeña y de costo limitado, Lunar Trailblazer está optimizada para un objetivo científico enfocado.
Los objetivos de la misión
Lo primero de todo será determinar la forma, abundancia y distribución de H 2 O y OH en terrenos iluminados por el sol.
Trailblazer determinará la forma del agua (OH frente a H 2 O unida frente a H 2 O en hielo), cuánta está presente y su distribución en el lado iluminado por el sol de la Luna. Una correlación entre mejoras localizadas de agua con domos de sílice, vidrios piroclásticos y noritas y anortositas de fuentes profundas podría sugerir que el agua es endógena, proporcionando una evaluación global de qué reservorios magmáticos están enriquecidos en agua y si están correlacionados con otros elementos incompatibles. Estos resultados proporcionarían nueva información para comprender la evolución térmica de la Luna.
Posteriormente, evaluará la variabilidad temporal de los volátiles lunares.
Mediciones anteriores sugieren que una parte del agua o productos hidratados en la superficie de la luna depende del tiempo, lo que implica la creación y destrucción activa de enlaces químicos. Dicha actividad podría ser impulsada por procesos solares y/o la movilidad de volátiles en la superficie actual, en respuesta a gradientes térmicos. Trailblazer busca caracterizar la variabilidad temporal moderna y su posible correlación con la mineralogía y la madurez del suelo.
Por último, determinará la forma y abundancia de hielo, H2O unido y OH en regiones permanentemente sombreadas (PSR).
En los polos de la Luna hay regiones que están permanentemente en sombra, y se ha planteado la hipótesis de que contienen hielo de agua que potencialmente podría albergar contenido orgánico. Comprender la cantidad de hielo de agua presente, su forma, pureza y contexto geológico y topográfico es crucial para comprender el papel de estos reservorios en el ciclo del agua lunar o como recursos para futuros exploradores.
Antes del lanzamiento
El Lunar Trailblazer de la NASA está a punto de completarse, el 16 de agosto de 2023 se ha agregado a la pequeña nave espacial su segundo y último instrumento científico de vanguardia. Construido por la Universidad de Oxford en Inglaterra y aportado por la Agencia Espacial del Reino Unido, el Mapeador Térmico Lunar (LTM) se une al Mapeador Lunar de Volátiles y Minerales de Alta Resolución (HVM 3), que se integró con la nave espacial a finales del año pasado. Juntos, los instrumentos permitirán a los científicos determinar la abundancia, ubicación y forma del agua de la Luna.
El Lunar Trailblazer de la NASA se encuentra en una sala limpia en Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado, poco después de ser integrado con su segundo y último instrumento científico, el Lunar Thermal Mapper. La cinta verde de la nave espacial se quitará antes del lanzamiento. Créditos: Lockheed Martin Space
Lanzamiento de Lunar Trailblazer
La misión de bajo coste, tiene previsto su lanzamiento no antes de octubre de 2023, no obstante, la entrega se realizará a una empresa comercial privada, Intuitive Machines que, tiene el objetivo de abrir una ruta comercial Tierra-Luna, enviando equipamientos científicos, investigación y comunicación con servicio “Lowcost”, dado que aprovecha la misma misión y nave para agrupar los servicios.
La NASA ya ha reservado un “billete” para la misión IM-1, la primera misión comercial de los Estados Unidos a la Luna y la primera nave espacial del país que vuelve a alunizar desde el 1972. Es por ello que Lunar Trailblazer debe ser incluida en la misión IM-2 con total seguridad, antes de los vuelos tripulados de la misión Artemis que, tienen como objetivo establecer una base humana permanente en el satélite natural.
Módulo lunar de la misión IM-1 en construcción.
Concepto artístico del módulo de la misión IM-1.
Intuitive Machines es una empresa estadounidense con sede en Houston, Texas. Fue fundada en 2013 por Stephen Altemus, Kam Ghaffarian y Tim Crain. Intuitive Machines está completando su programa lunar que proporcionará acceso a la superficie lunar, entrega en órbita lunar y comunicaciones a distancia lunar.