En busca del hielo de la Luna

 

Recreación artística del vehículo VIPER de la NASA, que explorará el polo sur lunar en busca de hielo. [Centro de Investigación Ames de la NASA/Daniel Rutter]

La NASA ha anunciado que su próximo explorador lunar se posará junto a un cráter llamado Nobile, cerca del polo sur de nuestro satélite. Pero algunos científicos se preguntan si la misión, cuyo lanzamiento está previsto para 2023, logrará encontrar de forma eficaz el hielo lunar que busca.

El objetivo de la misión, denominada Vehículo de Exploración Polar para la Investigación de Compuestos Volátiles (VIPER, por sus siglas en inglés), es estudiar el hielo de la superficie lunar. Dicho hielo podría representar un recurso y servir, por ejemplo, como componente del combustible de los cohetes que usarían futuros astronautas.

Hasta ahora ninguna nave espacial ha visitado el polo sur de la Luna, pero se trata de una región muy prometedora desde el punto de vista científico: recibe muy poca luz del Sol, por lo que posee reservas de hielo que contienen información sobre el origen y la evolución del sistema solar, conservada durante miles de millones de años. VIPER empleará varios métodos para buscar hielo en la superficie lunar, entre ellos perforarla hasta una profundidad de un metro.

La exploración lunar se está intensificando en todo el mundo, con China, Corea del Sur, India y Rusia entre los países que preparan misiones a la Luna. En medio de esos esfuerzos, la NASA aspira a revivir la gloria de su alunizaje tripulado de 1969 enviando de nuevo astronautas a la superficie lunar, en concreto a algún lugar cercano al polo sur. La idea es hacerlo a finales de 2024, pero es probable que se produzcan retrasos debido a limitaciones presupuestarias y de otros tipos.

Antes de eso, la NASA enviará una flota de naves robóticas a nuestro satélite. Entre ellas se encuentra VIPER, la primera misión que realizará mediciones del hielo polar de la Luna sobre el terreno.

Los costes de construcción y funcionamiento de VIPER ascenderán a unos 433 millones de dólares. Otros 226 millones irán a parar a Astrobotic Technology, una empresa privada que se encargará de transportar el vehículo a la superficie de la Luna. Si todo va bien, tras aterrizar en el cráter Nobile, VIPER recorrerá al menos 25 kilómetros a lo largo de más de 100 días, cartografiando el hielo y perforándolo en varios lugares.

Pero a algunos investigadores les preocupa que el lugar del alunizaje, anunciado el pasado 20 de septiembre, no asegure una abundancia de hielo. Hasta ahora, los científicos solo han podido calcular las concentraciones de hielo polar a partir de los datos de las naves espaciales en órbita.

La NASA ha elegido una zona al oeste del cráter Nobile, que se muestra aquí en una visualización generada a partir de datos, como lugar de aterrizaje de VIPER. [NASA]

Según esa información, sí que habría hielo en el cráter Nobile y en sus inmediaciones, en particular en varias regiones permanentemente sombrías que nunca ven la luz del Sol. «Disponemos de muchos datos que indican que allí hay hielo de agua, no vamos a ciegas», aclara Amy Fagan, planetóloga de la Universidad de Carolina Occidental en Cullowhee.

No obstante, hay quien señala que el hielo polar de la Luna parece estar distribuido en «parches», con escarcha superficial en algunos lugares y agua congelada a mayor profundidad en otros, inaccesibles incluso para el taladro de VIPER. «No es que haya hielo de agua en todas partes», advierte Bethany Ehlmann, planetóloga del Instituto de Tecnología de California en Pasadena. «Los detalles importan a la hora de decidir dónde vamos.»

Puede que VIPER ni siquiera encuentre agua, añade Clive Neal, geocientífico de la Universidad de Notre Dame en Indiana, aunque incluso eso sería útil, pues ayudaría a que las futuras misiones de búsqueda de hielo encontrasen mejores puntos de alunizaje.

La búsqueda del hielo

En 2017, el entonces presidente de EE.UU. Donald Trump le encargó a la NASA que volviera a enviar astronautas a la Luna. Muchos científicos llevan trabajando desde entonces para identificar áreas alrededor del polo sur de nuestro satélite, donde las naves robóticas o los astronautas podrían tener la mejor oportunidad de encontrar hielo u otros terrenos geológicamente interesantes para explorar.

Uno de los motivos por los que la NASA eligió el cráter Nobile para VIPER es que ofrece acceso a diversos lugares para estudiar el hielo del suelo lunar. Otros factores que influyeron en la decisión fueron que VIPER pudiera desplazarse fácilmente por el terreno, que hubiese suficiente luz solar para que el vehículo recargara sus baterías de forma regular y que existiera una buena línea de visión entre el cráter y la Tierra, para que los ingenieros pudieran comunicarse directamente con la nave.

Los investigadores del Centro de Investigación Glenn de la NASA prueban un modelo de VIPER en un terreno similar al que podría encontrarse en la Luna. [NASA]

La agencia espacial estadounidense reconoce que aún no dispone de un mapa detallado que muestre la distribución del hielo en torno al cráter Nobile, bautizado con el nombre de un explorador italiano que desarrolló dirigibles para examinar el Ártico. «Esa es justo la razón por la que vamos», señala Anthony Colaprete, científico del proyecto VIPER en el Centro de Investigación Ames de la NASA. «Cualquier nueva información será más esclarecedora que lo que tenemos ahora.»

Pero algunos científicos opinan que lo mejor para VIPER sería que la NASA lanzara antes otra misión, un pequeño satélite de 55 millones de dólares llamado Lunar Trailblazer que cartografiará el agua de la Luna. Los mapas resultantes podrían servir para determinar las partes de Nobile a las que VIPER sería capaz de viajar de forma eficiente a lo largo de los 100 días que durará su rápida misión de búsqueda de hielo. «No lanzar Trailblazer a la vez o antes que VIPER representa una oportunidad perdida», lamenta Neal.

La NASA, sin embargo, tiene previsto mantener Lunar Trailblazer en el garaje hasta 2025, cuando viajará al espacio junto a otra nave espacial de un proyecto no relacionado. Ehlmann, investigador principal de Lunar Trailblazer, sostiene que la misión estará lista para despegar en febrero de 2023, mucho antes que VIPER, y podría trazar mapas anticipados para VIPER si la NASA encuentra una ventana de lanzamiento anterior.

Recreación artística del satélite Lunar Trailblazer. [Lockheed Martin]

Los científicos lunares de EE.UU. debatieron la cuestión el mes pasado en una reunión del Grupo de Análisis de Exploración Lunar, que realiza estudios sobre las actividades lunares para la NASA. Los investigadores se mostraron partidarios de lanzar Lunar Trailblazer cuanto antes, aunque concedieron que VIPER tendría éxito en cualquier caso, según detalla Fagan, la directora del grupo.

La NASA defiende su decisión de lanzar VIPER primero. «Sin duda, sabemos lo suficiente para enviar la misión VIPER» antes que Trailblazer, asegura Lori Glaze, directora de la División de Ciencias Planetarias de la NASA en Washington D.C. Y Neal apunta que debemos ver ambas misiones como el comienzo de una larga búsqueda en pos del agua polar de la Luna. La NASA y otras agencias espaciales podrían coordinarse para cartografiar y extraer el hielo en un programa continuo de exploración espacial.

Pese a las preocupaciones, VIPER proporcionará a los científicos la información más precisa hasta la fecha sobre dónde podría haber hielo alrededor del polo sur lunar. El vehículo puede detectar concentraciones muy bajas de hielo en el suelo, por debajo de un 0,1 por ciento en peso. Gracias a esa sensibilidad, Kevin Cannon, planetólogo de la Escuela de Minas de Colorado en Golden, cree que «hay bastantes posibilidades de que detecte hielo».

Alexandra Witze

Más información en la página web de la NASA