Agua en la Luna

Tras el regreso a la Tierra de los astronautas de Apolo en 1969, se creía que la superficie lunar era completamente seca, sin ningún indicio de contar con alguna fuente de hidratación y mucho menos agua. Pero esa creencia ha cambiado, pues el 26 de octubre de 2020 la NASA compartió unos resultados publicados en Nature Astronomy en los cuales se confirma la presencia de agua en la Luna.

Este descubrimiento fue posible gracias al observatorio estratosférico de astronomía infrarroja, SOFIA, por sus siglas en inglés (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy). SOFIA fue un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, en servicio entre 2014 y 2022, que consistía en un avión de pasajeros Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio de 106 pulgadas de diámetro.

Una prueba con grandes resultados

SOFIA se utilizaba originalmente para observar objetos distantes, como galaxias y agujeros negros, utilizando como guía las estrellas para poder mantener el telescopio fijo en lo observado. Pero siendo la Luna un objeto celeste tan cercano y brillante, no se tenía la certeza de que SOFIA pudiera mantenerse fijo en ella, puesto que ocuparía casi todo el campo visual que es utilizado para las estrellas guía.

En agosto de 2018, los operadores decidieron hacer una observación de prueba de la Luna, y en esa simple prueba encontraron mucho más de lo que se esperaba: hallaron moléculas de H₂O en la Luna.

¿Cómo se descubrió?

Previamente a los descubrimientos de SOFIA, en 2009 ya se tenía un indicio de la presencia de cierta hidratación en la Luna, gracias a la información recopilada de 3 naves independientes: la Chandrayaan-1 (con el Moon Mineralogy Mapper, M₃), la Deep Impact y la Cassini (con el Visual and Infrared Mapping Spectrometer, VIMS). Estas observaron un rasgo característico de absorción de 3 μm en la Luna, el cual es propio del agua (H₂O) y del hidroxilo (OH), pero eran incapaces de diferenciar entre estos compuestos.

Utilizando la banda de 3 μm, el agua y el hidroxilo se perciben aparentemente iguales; sin embargo, tomando en cuenta que una vibración fundamental de las moléculas del agua emite en una línea espectral de 6 μm, y que el hidroxilo no posee esa característica, se utilizó la banda de 6 μm en SOFIA para poder confirmar la presencia de H₂O en la Luna.

Los resultados

Las moléculas de agua fueron encontradas en el soleado cráter Clavius, ubicado en el hemisferio sur de la Luna, y que es uno de los cráteres más grandes visibles desde la Tierra.

Se estimó una abundancia de entre 100 y 400 µg de agua por gramo de suelo (partes por millón); como punto de comparación, el desierto del Sahara contiene 100 veces más agua que la que SOFIA detectó en el suelo lunar.

En efecto, las cantidades de agua encontradas en la Luna han sido muy pequeñas, pero resultan ser nada insignificantes, pues representan el planteamiento de nuevas interrogantes que demandan una respuesta. Aún no se sabe con exactitud cómo se generaron esas moléculas de agua o cómo llegaron a la Luna y, más sorprendente aún, cómo lograron conservarse en la Luna a pesar de que esta no cuenta con una atmósfera y estando el agua en una zona soleada de la Luna.

Hasta ahora, existen únicamente estimaciones y teorías fundamentadas para tratar de darle una respuesta a estas interrogantes, como que pueden estar en forma de hielo en zonas de sombra permanente _[1] , o el agua podría quedar atrapada en pequeñas estructuras en forma de cuentas que se forman a partir del alto calor creado por los impactos de los micrometeoritos en la superficie lunar_[2] .

Sin duda alguna, la presencia de agua, sea mucha o poca, ya representa un factor de gran impacto para las futuras misiones de exploración del universo. El programa Artemis de la NASA ahora tiene un nuevo factor a considerar para llevar de nuevo astronautas a la Luna: su primer vuelo tripulado, Artemis II, sobrevoló la Luna del 1 al 10 de abril de 2026; Artemis III probará en órbita terrestre en 2027 los sistemas necesarios para alunizar, y Artemis IV tiene previsto llevar astronautas a la superficie lunar en 2028.