China aterrizó en la luna y encontró agua en tierra y rocas

China aterrizó en la luna y encontró agua en tierra y rocas

Los científicos detectaron agua en la luna y, por primera vez, pueden decir que literalmente la encontraron mientras estaban en la superficie lunar.

Un módulo de aterrizaje lunar chino devolvió más de 60 onzas de muestras de suelo y roca de su viaje a la luna en diciembre de 2020. Pero antes de que Chang’E-5 regresara a la Tierra, la nave espacial usó un instrumento a bordo para tomar medidas allí en el lugar. Según las lecturas, los científicos a unas 239,000 millas de distancia en la Tierra sabían que probablemente había encontrado agua.

El agua es un recurso escaso en el espacio profundo. Dado que es un ingrediente vital que sustenta la vida, su escasez más allá de la Tierra presenta un obstáculo para que las personas exploren el espacio. Los científicos han estado interesados ​​en saber si la pequeña cantidad de agua de la luna podría ser aprovechada para que los astronautas la usen mientras están lejos del planeta durante mucho tiempo.

Un equipo de investigación, dirigido por científicos del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China, vio signos de agua en los datos de la sonda, identificando moléculas de H2O en función de su reflectancia espectral distintiva, una medida de cómo algo refleja o absorbe la luz del sol. radiación. El estudio fue publicado la semana pasada en Science Advances .

La detección de Chang’E-5 muestra que podría haber más agua en la luna de lo esperado, dijo Matt Siegler, científico principal del Instituto de Ciencias Planetarias, una organización sin fines de lucro con sede en Tucson, Arizona.

“Estoy seguro de que muchos científicos estadounidenses están celosos de que no tuviéramos el módulo de aterrizaje en la luna para hacer esta medición”, dijo Siegler, que no participó en el estudio. Siegler formará parte del equipo Artemis de la NASA para su misión móvil el próximo año para perforar hielo en el polo sur de la luna.

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La comprensión de la gente sobre el agua lunar ha aumentado en los últimos años. Cuando los astronautas del Apolo regresaron a casa en 1969, creían que la luna estaba completamente seca.

A fines de la década de 2000, varias misiones, incluida la Chandrayaan-1 de la Organización de Investigación Espacial de la India, encontraron signos de hidratación en la superficie iluminada por el sol, pero no pudieron decir definitivamente si era H20 o hidroxilo, el pariente químico cercano del agua. Casey Honniball, un becario postdoctoral de la NASA, describió este último producto químico como algo parecido a un limpiador de desagües.

Misiones anteriores en las últimas dos décadas, como el satélite de detección y observación de cráteres lunares de la NASA, encontraron hielo en los cráteres de difícil acceso alrededor de los polos de la luna que están permanentemente en la sombra. Los científicos también volvieron a examinar las famosas muestras de la luna Apolo en 2008 y encontraron moléculas de agua en perlas de vidrio y minerales dentro de ellas. Sin embargo, ese descubrimiento fue algo controvertido, ya que algunos se mostraron escépticos sobre si el agua provenía de la luna o de la contaminación por humedad en Houston.

Luego, en noviembre de 2020, un mes antes de que el módulo de aterrizaje chino detectara agua en la superficie de la luna, la NASA anunció que de hecho podía confirmar que había agua en una parte soleada de la luna, sin ir allí. Volando un jet hasta 45,000 pies, la NASA usó el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, o SOFIA, para captar las distintas señales de longitud de onda de las moléculas de agua. El hallazgo del telescopio sugirió que el agua podría estar muy extendida en la luna, no solo congelada en sus polos.

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Un investigador que estudia el suelo lunar.Un investigador observa el suelo lunar traído de la luna por la sonda china Chang’E-5. Crédito: VCG/VCG a través de Getty Images

Muchas mediciones anteriores han visto agua potencial, pero ninguno de esos estudios ocurrió en la luna misma, hasta ahora. La diferencia, dijo Siegler, es que los datos de reflectancia espectral deben corregirse por la temperatura del objeto para determinar cuánta agua hay en él. De lo contrario, el calor de la superficie de la luna podría cambiar o enmascarar las características de la luz reflejada. Pero es difícil saber la temperatura precisa de un objetivo a una distancia extrema, dijo.

“Eso es lo que tiene de significativo este en la superficie lunar”, dijo. “Conoces esa roca (específica), y pueden medir su temperatura, y no hay ninguna ambigüedad”.

Chang’E-5 no encontró lagunas, ríos caudalosos o cascadas en el área previamente inexplorada. Piense en algo mucho más pequeño: rastros de agua en el suelo donde aterrizó, una región a la que quizás irónicamente se la denomina Oceanus Procellarum u “Océano de las Tormentas”. Los investigadores creen que el agua probablemente se formó por el viento solar, los gases que fluyen del sol. Cuando el viento solar, que tiene átomos de hidrógeno, golpea el oxígeno en el suelo y las rocas de la luna, a veces produce agua.

Una roca lunar del mismo lugar contenía una mayor concentración de agua que el suelo que la rodeaba, lo que sugiere que tenía otra fuente de agua, no solo el viento solar. El fragmento de roca similar a la piedra pómez puede haberse desprendido de una roca volcánica más antigua en las profundidades de la luna y expulsado al lugar de aterrizaje, dijeron los investigadores.

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Figura que representa el contenido de agua lunar en el estudioUna figura en un nuevo estudio publicado en Science Advances muestra el contenido de agua en el sitio de aterrizaje de Chang’E-5. Crédito: LIN Honglei

Parvathy Prem, científica del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, dijo que todavía sonreía días después de leer el nuevo estudio.

“Tan interesante como la roca en sí es que la región que la rodea parece estar más seca”, dijo en un correo electrónico, una observación que plantea más preguntas sobre las diferentes formas en que se forma el agua y permanece en la luna.

A pesar de que el módulo de aterrizaje detectó agua, no era mucha. Algunos de los lugares más secos de la Tierra, como los Valles Secos de la Antártida, suelen tener un contenido de humedad del suelo que oscila entre el 0,2 y el 5 % de agua, dijo Prem. La roca lunar tenía alrededor del 0,018 % y el suelo cercano tenía solo el 0,012 %, según el estudio.

Chang’E-5 fue la primera misión lunar en recolectar y devolver material desde 1976, cuando la sonda Luna 24 de la Unión Soviética trajo muestras. La última vez que la NASA recuperó rocas lunares fue hace 50 años, en 1972.

Es mucho más fácil y más preciso estudiar una sola roca lunar de cerca en su entorno que con un telescopio, dijo Siegler.

“No vas a medir eso desde la Tierra”, dijo Siegler. “Si Estados Unidos quiere hacer este tipo de ciencia, tenemos que estar en la luna”.

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