La Luna, un faro para la exploración espacial
Si visitaras la Luna, encontrarías huellas humanas
que fueron esculpidas en la superficie polvorienta hace más de medio siglo.
También podrías toparte con una cámara de video, una bandera, tres vehículos
lunares, herramientas para recolectar muestras del suelo, y hasta con una foto
de familia. Los objetos —y las marcas— que los astronautas de las misiones
Apolo de la NASA dejaron atrás al volver a casa permanecen intactos en nuestro
vecino más cercano, al que la humanidad volverá pronto con las misiones
Artemis.
A diferencia de la Tierra, en nuestro satélite
natural no corre el viento, ni hay océanos o ríos que erosionen su superficie.
Tampoco existe el ritmo de las estaciones. Además, la Luna no cuenta con una
atmósfera densa que la proteja de los meteoritos que la impactan desde todos
los ángulos desde hace millones de años. Al igual que las huellas de los
astronautas, la mayoría de los cráteres que estas rocas espaciales forman al
colisionar no se borran.
Así, la Luna lleva un registro del paso del tiempo.
La comunidad científica la utiliza como una ventana al pasado; a la evolución
de nuestro sistema solar y de la propia Tierra. De hecho, las historias de
nuestro vecino cósmico y nuestro planeta están entrelazadas. “La Luna y la
Tierra tienen un origen en común”, dice el Dr. José Carlos Aponte, un
astroquímico de origen peruano que trabaja en el Centro de Vuelo Espacial
Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Sabemos que hubo un impacto que
formó a la Luna y la dejó orbitando alrededor de la Tierra. Entonces, al
estudiar a la Luna también podemos entender cómo se formó la Tierra”, explica.
Aunque mucho menos dinámica que nuestra Tierra, la
Luna “no es un objeto inerte en el espacio”, dice el ingeniero puertorriqueño
Francisco Andolz, quien dirige las operaciones de la misión del Orbitador de
Reconocimiento Lunar (LRO, por sus siglas en inglés) de la NASA en el Centro de
Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Durante los 13 años
que el LRO ha observado la Luna, ha permitido documentar fotográficamente cómo
cambia la superficie lunar a consecuencia de los meteoritos, los deslizamientos
de ‘tierra’ y los movimientos sísmicos o “lunamotos”. Estos movimientos
sísmicos todavía son registrados por los instrumentos de experimento sísmico
que dejaron las misiones Apolo cincuenta años atrás.
A unos 384.000 kilómetros de distancia (equivalente
a 30 Tierras puestas en hilera) en una órbita alrededor de nuestro planeta, la
Luna es el objeto celeste más brillante en nuestro cielo nocturno y el segundo
más brillante durante el día. No es extraño que despierte la curiosidad de los
humanos desde hace milenios y que diferentes culturas hayan creado mitos para
explicar su presencia casi constante en el firmamento.
Aunque esa presencia parezca mayormente adornar la
noche, la Luna ejerce una gran influencia sobre la vida en la Tierra y marca un
ritmo que ha guiado a la humanidad desde sus inicios. Aunque tiene una masa 80
veces menor que la Tierra, la Luna está ligada gravitacionalmente a nuestro
planeta. Sin nuestro satélite natural, un día terrestre sería mucho más corto,
y no existirían las estaciones como las conocemos. Al girar alrededor del Sol,
la Tierra se bambolea sobre su eje; la atracción de la gravedad de nuestra Luna
suaviza ese bamboleo, haciendo posible que el clima terrestre sea más estable.
Eso se traduce en un planeta más habitable.
A simple vista, es posible distinguir ciertos rasgos
de nuestro rocoso y polvoriento satélite natural, como las distintivas áreas
más claras y más oscuras sobre su superficie. Con el avance tecnológico para
observar y estudiar la Luna, la humanidad ha podido ir resolviendo varios
misterios lunares. Por ejemplo, ahora sabemos que ese contraste de tonos se
debe en parte a las diferencias en el relieve: las zonas claras son áreas de
más altura, y las zonas oscuras son planicies recubiertas de basalto o lava enfriada,
y no mares de agua líquida como se creyó alguna vez.
También descubrimos que desde la Tierra siempre
vemos la misma cara de la Luna porque esta rota sobre sí misma a la misma
velocidad con la que gira alrededor de la Tierra (en lo que se llama rotación
sincrónica). Y a pesar de que muchos llaman el “lado oscuro” a la cara que no
vemos, esta también recibe la luz del Sol, especialmente durante la fase de
Luna nueva cuando nuestro satélite natural es invisible para nosotros. Tras
décadas de observaciones, incluyendo las observaciones de todo el globo lunar
realizadas por LRO, la NASA cuenta con mapas sumamente detallados de la
topografía de la Luna. Incluso está trabajando en un posible GPS lunar que
ayude a futuros visitantes terrícolas a alunizar y transitar la superficie
lunar.
Desde aquellas primeras observaciones a simple
vista, la humanidad ha estudiado en mayor detalle la Luna con telescopios, con
naves desde el espacio, con robots que han alunizado y hasta con humanos. Y
nuestros conocimientos sobre la Luna continúan creciendo a la vez que impulsan
avances tecnológicos y científicos.
Durante la era de las misiones Apolo, se pensaba que
no había agua en la Luna. Luego, a finales de la década de 1990, las misiones
Clementine y Lunar Prospector dieron indicios de la posible presencia de hielo
de agua almacenado dentro de cráteres ubicados en regiones de sombra perpetua.
Fue recién en 2020 que la NASA confirmó el descubrimiento de agua en forma de
hielo en una parte iluminada de la Luna. Hoy, la presencia de este recurso
impulsa las misiones Artemis, que llegarán al oscuro e inexplorado polo sur
lunar.
El programa Artemis, que tiene entre sus objetivos
establecer una presencia permanente en la Luna a largo plazo, explorará cómo
utilizar los recursos de la Luna en esta nueva era de viajes espaciales, la
cual tiene a Marte como próxima frontera. Con eso en mente, en 2022 científicos
de la NASA anunciaron que habían logrado cultivar plantas usando suelo lunar
recogido durante algunas de las misiones Apolo.
“Sabemos que hay un montón de recursos que podemos
utilizar en la Luna, pero queremos saber exactamente dónde y cómo hacerlo en
una forma segura, sin poner en peligro a los astronautas que vayan”, explica
Andolz.
La misión robótica LRO de la NASA ha sido una parte
esencial en el entendimiento de nuestro satélite natural, incluyendo dónde
están los depósitos de minerales y posibles depósitos de agua. “En esos 13
años, LRO ha obtenido más información de lo que se ha obtenido desde el
principio de la observación de la Luna”, señala el director de operaciones de
la misión.
Todos estos datos también han sido clave para
establecer mapas lunares que indiquen los puntos de principal interés para los
próximos visitantes humanos, que podrán, a su vez, estudiar la Luna como solo
se puede hacer estando allí.
Las primeras hazañas que nos pusieron más cerca de
la Luna tuvieron lugar en el marco de la carrera espacial en plena Guerra Fría,
entre Estados Unidos y la entonces Unión Soviética. Fue necesario desarrollar
nuevas tecnologías para llegar a donde nadie había llegado antes, y la ciencia
acompañó. Cuando los astronautas de Apolo volvieron a la Tierra no solo dejaron
algunos objetos atrás: también se llevaron muestras de regolito lunar (una
mezcla de polvo y roca rota en la superficie de la Luna).
Si bien la mayoría de las muestras han sido
analizadas, y muchas de ellas siguen siendo objeto de estudio, algunas se han
mantenido totalmente intactas, como valiosas cápsulas del tiempo. Décadas
atrás, la NASA tomó la decisión de preservar muestras que pudieran ser
analizadas por generaciones futuras, con tecnología avanzada que no estaba
disponible cuando las muestras fueron obtenidas.
Parte de las muestras de Apolo 17 se abrieron recientemente
y están siendo analizadas por científicos de la NASA y otras instituciones,
como parte del Programa de análisis de muestras de la próxima generación de
Apolo (ANGSA, por sus siglas en inglés). Entre ellos se encuentra el Dr.
Aponte.
No hay vida en la Luna y tampoco se han encontrado
señales de vida antigua, pero las muestras lunares que se han estudiado
contienen una baja cantidad de material orgánico en forma de aminoácidos.
Ciertos aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, moléculas
esenciales utilizadas para la vida como la conocemos.
En 2015, un estudio de la NASA reveló el origen de
la mayoría de esos aminoácidos en siete muestras lunares de Apolo: la
contaminación terrestre. Esta pudo haber llegado a la Luna con los equipos de
las misiones Apolo, o incluso pudo haberse generado a partir de reacciones
químicas entre las muestras y la hidracina, un componente químico en el
combustible del módulo lunar.
Existen otras razones que podrían explicar la
presencia de aminoácidos en estas muestras. Estos pueden llegar a la Luna a
bordo de los meteoritos que la impactan, o incluso el viento solar podría haber
producido aminoácidos durante la preparación de las muestras.
Entender el origen de esos compuestos orgánicos es
el primer objetivo de Aponte y su equipo, que está analizando muestras de la
misión Apolo 17 que no se habían estudiado antes. A su vez, querían “saber
exactamente cuál es la diferencia de los compuestos orgánicos presentes en la
Luna: en la superficie, debajo de la superficie, en una superficie que ha
estado bajo sombra perpetua, y ver si hay alguna diferencia entre ellas”,
explicó Aponte desde su laboratorio.
Sin una magnetósfera fuerte, la Luna experimenta
niveles de radiación muy superiores a los de la Tierra, y esa radiación
destruye los aminoácidos. “Entender si hay alguna variabilidad de los
compuestos orgánicos es muy importante para comprender cuál es el verdadero
contenido orgánico de la Luna”, agregó el investigador.
Esta información, que Aponte estima se publicará a
principios del 2023, será de valor para los astronautas de las misiones Artemis
de los próximos años, que también van a recolectar y almacenar muestras lunares
que se analizarán en la Tierra. “Si por ejemplo, encontramos diferencias entre
una muestra que está debajo de una piedra en relación a una muestra que está en
la superficie, dicha información es muy importante para Artemis, ya que en ese
caso, se priorizaría colectar muestras que estén bajo la superficie”, explica
Aponte. “Queremos decirle a Artemis si hay algo que no se ha detectado antes
que ahora sí deberíamos ir a buscar o priorizar”.
Por último, el científico está investigando si hay
diferencias en la composición de las muestras que han sido almacenadas de
diferentes maneras durante todos estos años. “Algunas muestras han sido
congeladas por 50 años. Otras han sido puestas en un tubo al vacío por 50 años,
y otras han sido simplemente puestas en un gabinete por 50 años, sin vacío, sin
frío. ¿Hay alguna diferencia entre esas muestras o son iguales? ¿Cuál tiene más
o menos contaminación y por qué?”.
Las respuestas a estas preguntas son muy importantes
y serán muy útiles también cuando la NASA reciba las muestras del asteroide
Bennu, que en este momento se dirigen a la Tierra a bordo de la nave espacial
OSIRIS-REx y que se prevé que lleguen a la Tierra en septiembre de 2023. Más
adelante, los científicos también podrán analizar muestras del planeta rojo,
que serán traídas con la misión de Retorno de muestras de Marte en 2033.
“Al estar enviando gente de vuelta a la Luna,
estamos tratando de no tan solo lograr esa inquietud que todo humano tiene de
explorar, de averiguar que hay más allá”, dice Andolz, “pero también hemos
descubierto que hay muchas cosas sobre la Luna como tal que nos falta por aprender”.
La Luna, nuestra compañera constante, ha impulsado
avances tecnológicos y científicos, y ahora será el laboratorio perfecto para
ayudar a los humanos a practicar cómo viajar, vivir y trabajar en el espacio
profundo. Mientras tanto, los científicos continúan desvelando los misterios
que la Luna guarda mientras alumbra la próxima era de la exploración espacial.
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