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En 1998, científicos de la NASA organizaron una rueda de prensa para anunciar una primicia: habían encontrado «importantes depósitos de hielo en ambos polos de la Luna«. El descubrimiento llegó tras analizar los datos de la misión Lunar Prospector, la primera sonda enviada al satélite después de casi un cuarto de siglo. Aquellasprimeras pesquisas demostraron laexistencia de agua en forma de hielo en grandes cráteres cercanos a los polos lunares, una hipótesis avalada por investigaciones posteriores.
El hallazgo de agua en la Luna es, sin duda, una excelente noticia para futuras misiones al satélite terrestre, pero para poder aprovechar mejor este indispensable recurso es necesario determinar su origen y, sobre todo, su cantidad. Y hasta la fecha no existen datos concluyentes.
Por ejemplo, las conclusiones obtenidas en 2020 por el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA, por sus siglas en inglés) cuantificar el agua encontrada en cráter Clavius de la Luna en unos 100 a 412 partes por millón, lo que equivaldría únicamente a una botella de agua pequeña. Por ello, más que el agua en sí, es indispensable encontrar de dónde viene.
Agua bajo los volcanes lunares
Una de esas fuentes potenciales son los volcanes. Esas antiguas erupciones liberarían partículas volátiles procedentes del interior del satélite que arrojarían a la superficie moléculas de agua que más tarde se condensarían en forma de hielo en la superficie del planeta. Esto es precisamente lo que ha descubierto un equipo de científicos de la Universidad de Colorado Boulder en un nuevo estudio publicado recientemente en la revista científica The Planetary Science Journal.
«Es posible que a 5 o 10 metros por debajo de la superficie haya grandes capas de hielo», explica Paul Hayne, coautor del estudio.
Hace miles de millones de años se desataron en la Luna una serie de erupciones volcánicas que cubrieron cientos de miles de kilómetros cuadrados de la superficie del satélite. La lava surgida acabaría expandiéndose por toda la superficie lunar, dando forma a las características manchas que pueden observarse desde la Tierra.
Los científicos sugieren que esos mismos volcanes podrían haber formado capas de hielo en los polos lunares que, en algunos puntos, podrían llegar a medir decenas de metros de grosor después de irse acumulando con el paso del tiempo,afirma Andrew Wilcoski, autor principal del estudio y estudiante de posgrado del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias (APS) y del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de California en Boulder.
Geología de la Luna
Para llegar a estas conclusiones, los investigadores simularon por ordenador las condiciones geológicas que tenía la Luna mucho antes de que surgiera la vida compleja en nuestro planeta. Descubrieron que los antiguos volcanes arrojaban enormes cantidades de vapor de agua que luego se asentaba en la superficie, formando depósitos de hielo que todavía podrían permanecer escondidos en los cráteres.
Atmósferas temporales
Este nuevo estudio se suma a otras muchas pruebas recientes que sugieren que la Luna puede estar inundada de mucha más agua de lo que los científicos creían. En un estudio realizado en 2020, Hayne y sus colegas estimaron que el equivalente a casi un millón de hectáreas de superficie lunar podría haber atrapado y conservado ese hielo, principalmente cerca de los polos.
¿De dónde procedía toda esa agua?. Según el científico, existen muchas fuentes, aunque los volcanes podrían ser una de las principales. Según argumentan los investigadores, hace entre 2.000 y 4.000 millones de años, la Luna era un lugar caótico. Decenas de miles de volcanes entraron en erupción, generando enormes ríos y lagos de lava.
Investigaciones recientes llevadas a cabo por científicos del Instituto Lunar y Planetario de Houston muestran que estosvolcanes probablemente también expulsaron nubes altísimas compuestas principalmente por monóxido de carbono y vapor de agua. Nubes que se arremolinaron alrededor de la Luna, creando potencialmente atmósferas delgadas y de corta duración. Según los investigadores, estas acabaron precipitándose sobre la superficie del satélite como si de un manto de escarcha se tratase.
El primer geólogo en la Luna
El astronauta Harrison Schmitt de la misión Apolo 17 recolecta muestras en la superficie de la Luna.
Hielo perpetuo en la Luna
Según las estimaciones realizadas por el equipo de científicos, aproximadamente el 41% del agua procedente de los volcanes puede haberse condensado en la Luna en forma de hielo. «Las atmósferas se disiparon a lo largo de unos 1.000 años, así que hubo mucho tiempo para que se formara hielo», afirma Andrew Wilcoski, autor principal del estudio.
Enormes cantidades de toda esa agua podría haberse condensado en forma de hielo a lo largo de miles de años.
De hecho, es posible que haya habido tanto hielo en la Luna que se podría haber visto el brillo de la escarcha y los gruesos casquetes polares desde la Tierra. Si los seres humanos hubiesen habitado el planeta en aquella época, explican los autores del estudio, podría haber observado ese hielo en la superficie lunar en el tránsito entre el día y la noche.
Sin embargo, esos cubitos de hielo espaciales no serán necesariamente fáciles de encontrar. La mayor parte de esa agua helada se ha acumulado probablemente cerca de los polos de la Luna y puede estar enterrada bajo varios metros de polvo lunar, o regolito. La próxima misión, dar con ellos.
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