El agua en la Luna y las civilizaciones del futuro

Todas las grandes civilizaciones antiguas eran conscientes de la importancia del agua; no es de extrañar, por tanto, que la cultura egipcia se desarrollase a orillas del Nilo, la mesopotámica entre el Éufrates y el Tigris, o la China en la cuenca del río Huang (Amarillo). Para los romanos, esos grandes transportadores de agua, la disponibilidad de agua en abundancia era considerada un símbolo de riqueza y, por ende, de poder.

No hay una sola ciudad importante en la Tierra que no esté localizada a las orillas de un río o de una fuente copiosa de agua dulce. Entonces, no debería sorprendernos que lo que se quiere asegurar en la Luna como un primer paso para futuros asentamientos sea precisamente eso.

Ya en 1961 se propuso la posibilidad de que pudiera encontrarse hielo de agua en trampas frías en los polos lunares, en regiones de sombra permanente que existen debido a la baja oblicuidad de la Luna. En concreto, los grandes cráteres de impacto situados en latitudes altas ofrecen protección contra la radiación solar durante todo el día lunar. Y esto es así tanto en las partes de la pared y el suelo del cráter, como en los cráteres más pequeños dentro de los grandes, y existen aproximadamente medio millón de ellos con tamaños de hasta 1 kilómetro de diámetro en toda la superficie de la Luna.

Es precisamente en uno de esos cráteres jóvenes donde el instrumento Moon Mineralogy Mapper, M3, de la NASA a bordo de Chandrayyan-1 (primera misión de la agencia espacial india ISRO a nuestro satélite) mostró evidencia de una huella de agua en el 2008. La confirmación llegaría un año más tarde, cuando la etapa superior del cohete utilizado para lanzar LRO (de la NASA) se estrelló deliberadamente contra un cráter del polo sur de la Luna. El sobrevuelo de la sonda LCROSS a través del penacho de escombros detectó 155 kilogramos de agua antes de impactar también contra la Luna.

La cantidad de agua que hay hoy en la Luna es muy incierta, pero se estima que puede contener 10.000 millones de veces menos masa que la que contiene nuestro planeta solo en los océanos y esto siendo solo 81 veces menos masiva que nuestro planeta. Pero si la Luna está cerca de nuestro planeta y si el rasgo de la Tierra, el planeta azul, es el agua, ¿por qué no lo es el de nuestro satélite también? ¿Por qué la Luna no está llena de agua líquida si está aquí al lado? Pues por una razón de peso: no tiene suficiente masa para retener una atmósfera.

Las moléculas escapan del campo gravitatorio lunar cuando tienen más energía en movimiento que la energía gravitatoria. O dicho de otro modo, si debido a su temperatura se mueven más rápido que la velocidad de escape en superficie, se pierden hacia el espacio exterior. La velocidad de escape en la Luna es de 2,4 km/s: eso significa que los gases ligeros no quedan retenidos en forma de atmósfera. Lo que tiene la Luna en su lugar es una estructura muy tenue que se llama exosfera y que es similar a la parte alta de la atmósfera terrestre.

¿Cuál es el origen del agua lunar?

Existen tres hipótesis principales que no son excluyentes entre sí: por un lado, tenemos los impactos de cometas con hielo; por otro, las erupciones volcánicas y por último está el efecto del viento solar. Los cometas provienen de regiones alejadas del Sol ricas en agua y su impacto continuado cuando el sistema solar era joven ha podido no solo dotar a nuestro satélite de agua, sino que, también creemos, han llenado parte de nuestros océanos.

Hoy en día, la Luna está, en su mayor parte, geológicamente inerte, pero antes de enfriarse, tuvo erupciones volcánicas que pudieron liberar el agua que se encuentra en gran cantidad en las rocas. Y por último, tenemos el viento solar que deposita en la superficie de la Luna átomos de hidrógeno sin electrones (protones) que interaccionan con el oxígeno de las rocas lunares para formar agua.

Es probable que parte del hielo de agua lleve en la Luna miles de millones de años y durante este tiempo ha estado expuesto al bombardeo de impactos de meteoroides, al viento solar y a la emisión de radiación del medio interplanetario. Además de ser mecanismos por los cuales el agua se pierde, también han podido dejar huellas en esos hielos.

Ese es el objetivo de una serie de las misiones tripuladas y robóticas que están empezando a hacer historia. La India, con su Chandrayaan-3, ha tenido éxito haciendo un alunizaje perfecto por primera vez en el polo Sur lunar. Roscosmos y su Luna-25 fallaron poniendo de manifiesto la dificultad de la empresa.

Al problema de entender el origen del agua en la Luna hay que añadir que esa búsqueda sobre el terreno supone hacerlo en un objeto sin atmósfera, con gravedad diferente a la nuestra, temperaturas diurnas que alcanzan los 120 grados Celsius, a 384.400 km de la Tierra y en cráteres de impacto que se encuentran fundamentalmente en el polo sur, donde hay problemas de comunicación directa y un terreno escarpado. Siempre hemos construido ciudades cerca de las fuentes de agua y el futuro de la exploración lunar mira, por tanto, al polo sur. ¿Cómo llamaremos a la primera ciudad lunar?

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