El polo sur lunar está atrayendo intensa atención por parte de las agencias espaciales. Incluso la NASA planea llevar allí a los astronautas de Artemis 3.
La misión india Chandrayaan-3 aterrizó con éxito cerca del polo sur de la luna el miércoles (23 de agosto). La misión de la Organización de Investigación Espacial de la India (IRSO) no sólo hizo historia porque convirtió a la nación en la cuarta en aterrizar con éxito en la Luna, después de la Unión Soviética, Estados Unidos y China, sino también porque nombró a la India como la primera en aterrizar en la Luna. polo sur lunar.
La llegada del módulo de aterrizaje estuvo marcada en la cuenta de Twitter de ISRO con palabras del Chandrayaan-3 en la superficie lunar: “¡Llegué a mi destino, y tú también!”
Pero la misión de IRSO, que desde entonces ha desplegado un rover robótico para comenzar a explorar el polo sur lunar, no está exactamente sola en sus objetivos.
Alrededor de 2025, como parte de su misión Artemis 3 , la NASA planea que los humanos pisen la luna por primera vez en 50 años. Ese viaje también incluirá a la primera mujer y persona de color en realizar el viaje. Pero incluso antes de eso, se espera que el rover de exploración polar de investigación de volátiles (VIPER) de la agencia espacial estadounidense explore el polo sur en 2024 durante una misión de 100 días de duración.
Y China, con su floreciente industria espacial, no quedará fuera de esta acción sobre el polo sur lunar. La agencia espacial del país planea enviar allí la misión Chang’e 7 en 2026 junto con un vehículo lunar nuevo.
Entonces, ¿por qué está aumentando todo este interés en el polo sur lunar? Bueno, irónicamente, se debe principalmente a algo muy interesante.
El bien más preciado del polo sur lunar
El interés en el polo sur lunar como lugar de aterrizaje se debe principalmente al hecho de que los científicos saben que la región alberga agua en forma de hielo. Por supuesto, el agua es esencial para la vida tal como la conocemos, pero también tiene otros usos. Por ejemplo, puede actuar como refrigerante para equipos e incluso proporcionar combustible para cohetes. Esto último podría ser especialmente útil para una misión a Marte lanzada desde la Luna algún día.
Lo que esto significa es que, a medida que las agencias espaciales comiencen a pensar en la sostenibilidad en el espacio , así como en la próxima era de misiones espaciales tripuladas, la capacidad de recolectar agua in situ en la luna para beber, enfriar maquinaria o incluso descomponerla en hidrógeno y oxígeno. proporcionar aire respirable o combustible tiene un valor inmenso.
Además, el agua en la Luna tiene un valor puramente científico. Puede utilizarse como registro de la actividad geológica en la Luna, como los volcanes lunares , e incluso actuar como rastreador de impactos de asteroides.
Si bien se ha detectado agua en la superficie de la luna, la mayoría de las señales de hielo de agua provienen de los polos.
Una vista de la superficie de la luna en el polo sur lunar obtenida por el LRO(Crédito de la imagen: Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA/Estudio de visualización científica).
En el polo sur lunar, sólo los picos elevados están iluminados por el sol. Esto se debe a que el sol siempre está posicionado alrededor del horizonte debido a la inclinación de la luna . Las áreas más bajas están permanentemente envueltas en sombras y, literalmente, se las conoce como regiones en sombra permanente (PSR).
Las temperaturas en los PSR pueden descender hasta -418 grados Fahrenheit (-250 grados Celsius), que es tan gélido que es más frío que Plutón, pero esto significa que también es un lugar ideal para mantener hielo de agua.
Cualquier molécula de agua que ingrese a una región PSR se congela inmediatamente. También quedan atrapados porque simplemente hace demasiado frío para que se evaporen. Este contenido de agua luego cae a la superficie, donde se mezcla con el suelo lunar. Ese proceso da como resultado el crecimiento de grandes “bolsas” de agua y suelo en el polo sur de la luna.
Para empezar, ISRO fue fundamental en la detección de este tipo de agua lunar cuando, en 2008, su nave espacial Chandrayaan-1 llevó un instrumento científico proporcionado por la NASA llamado Moon Mineraological Mapper (M3) a la órbita lunar. Esto determinó la existencia de hielo de agua dentro de los cráteres del polo sur de la luna.
Al año siguiente, en 2009, el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA cerró intencionalmente un cráter oscuro en el polo sur lunar con el satélite de observación y detección de cráteres lunares (LCROSS). Esto creó una columna de escombros que LCROSS atravesó, permitiéndole detectar hielo de agua que había estado oculto en la oscuridad.
Sin embargo, existía una pequeña preocupación de que la molécula hidroxilo (OH) se confundiera con la molécula de agua (H2O). Este temor se disipó en 2020 cuando se reveló que los datos del telescopio del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja ( SOFIA ) de la NASA confirmaron la primera detección inequívoca de agua en el polo sur lunar.
Basándose en los datos de SOFIA, los científicos estimaron que podría haber hasta 12 onzas de agua por cada metro cúbico (poco más de 35 pies cúbicos) de suelo lunar en el polo sur de la Luna.
Según la Sociedad Planetaria , al considerar los datos de Chandrayaan-1 y LRO, los dos polos lunares albergan más de 600 millones de toneladas de hielo de agua. Esto es suficiente para llenar unas 240.000 piscinas olímpicas.
Y esto, dicen los expertos, es una estimación baja.
Por lo tanto, con un recurso tan increíblemente valioso ubicado alrededor del polo sur lunar, es una maravilla que las agencias espaciales no hayan acudido para llevar algunas sondas espaciales allí mucho antes de que la misión Chandrayaan-3 de ISRO realizara un aterrizaje suave esta semana.
Resulta que hay una muy buena razón para ello.
¿Por qué no hemos aterrizado antes en el polo lunar?
Aterrizar cerca del polo sur lunar no es fácil, y parte de la razón está ligada a lo que hace que aterrizar allí sea tan deseable en primer lugar. La naturaleza oscura del polo sur lunar que ayuda a preservar el hielo de agua significa que un aterrizaje suave allí es complicado.
La mayoría de los vehículos de descenso lunar dependen de cámaras para guiar su aproximación final a la superficie lunar, asegurándose de evitar obstáculos y peligros como rocas o cráteres.
El aterrizaje es arriesgado incluso en regiones lunares bien iluminadas. Un solo encuentro casual entre una roca lo suficientemente grande como para inclinar una nave espacial y un módulo de aterrizaje terminaría en un desastre para la misión.
Por lo tanto, el riesgo aumenta sustancialmente en el oscuro polo sur lunar.
De hecho, este riesgo también se ve agravado por el hecho de que el polo sur lunar carece de grandes extensiones de terreno llano como las que se encuentran, por ejemplo, en el ecuador de la Luna. Se sabe que el terreno en ambos polos lunares está lleno de cráteres y es más probable que sea inclinado y rocoso.
Imágenes del polo sur lunar realizada por Chandrayaan 3 antes del alunizaje. Crédito: ISRO
Además, el polo sur de la Luna ni siquiera puede verse desde la Tierra.
Esto significa que el conocimiento de los científicos proviene en su totalidad de naves espaciales que orbitan alrededor de la luna como el LRO, que han recopilado información precisa sobre la región y su terreno.
Cualquier nave lunar que pretenda aterrizar en el polo sur también debe poder soportar las temperaturas increíblemente frías que se encuentran allí. Además, la falta de luz solar que crea esas temperaturas genera otro problema: un vehículo lunar que se desvíe hacia uno de los muchos PSR en el polo sur de la Luna quedará fuera de contacto con el Sol, lo que significa que no podrá depender de la energía solar. energía para operar y en su lugar debe tener una fuente de energía nuclear.
Como si todo eso no fuera suficiente, los PSR también están fuera de la línea de visión de la Tierra, lo que significa que transmitir mensajes hacia y desde el control de la misión en las regiones oscuras es, por decir lo menos, un desafío.
Misiones futuras como ésta llevarán el mapeo del terreno del polo sur lunar a un nivel completamente nuevo, con la misión VIPER en particular buscando recursos que podrían ser extraídos y explotados por la tripulación del programa Artemis.
Además, los orbitadores alrededor de la Luna están explorando las peligrosas regiones polares del orbe en busca de zonas de aterrizaje adecuadas para limitar, si no eliminar por completo, los riesgos de aterrizar sin amenazar el fracaso de la misión.
Y, para dar una idea de estos riesgos, hay al menos una nación con viajes espaciales que recientemente se ha vuelto muy consciente de la agitación que puede ocurrir en el polo sur lunar.
Apenas unos días antes del aterrizaje de Chandrayaan-3, Rusia había planeado hacer su glorioso regreso a la superficie lunar después de 47 años con Luna-25 , que se lanzó el 10 de agosto. Pero el 19 de agosto, Roscosmos anunció a través de su cuenta Telegram que había perdido contacto con la misión.
La nave espacial Luna-25 se estrelló contra la superficie lunar durante los preparativos para el aterrizaje.
Si hubiera tenido éxito, Luna-25 habría explorado el suelo del polo sur lunar en busca de hielo de agua. “Es enormemente decepcionante”, dijo a Nature el científico planetario de la Open University, Simeon Barber .
“Destaca que aterrizar en la luna no es fácil”.
Tras el fracaso de #Luna25 la misión #Chandrayaan3 se prepara para el alunizaje. Es el momento más critico de la misión lunar. Te explico los motivos 🧵⬇️ . 📸Superficie lunar capturada por módulo lunar Chandrayaan3 / Crédito: @isro pic.twitter.com/Jx88eOD8Nv — La Ciencia Espacial (@LaCsEspacial) August 22, 2023
Post de X previo al alunizaje de Chandrayaan 3 explicando las complicaciones de un alunizaje.
Imagen de la portada: Una imagen del polo sur lunar visto por la nave espacial Clementine de la NASA en 1996. (Crédito de la imagen: NASA/JPL/USGS)