¿Qué acaba de pasar? Durante décadas, los científicos han desconcertado el origen del agua en la luna, un recurso que podría resultar vital para la futura exploración lunar. Desde la década de 1960, una hipótesis principal ha sugerido que el sol en sí podría ser responsable, con su incesante flujo de partículas cargadas, conocidas como el viento solar, que interactúa con la superficie estéril de la luna para crear moléculas de agua. Ahora, un nuevo experimento liderado por la NASA ha proporcionado la evidencia más fuerte hasta ahora que este proceso está teniendo lugar, confirmando una teoría que podría remodelar cómo pensamos en usar los recursos de la Luna para las misiones humanas.
El descubrimiento Viene de investigadores del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, que se propusieron replicar el entorno lunar duro en la simulación de laboratorio más realista hasta la fecha. El sol emite constantemente el viento solar, un torrente de protones de hidrógeno que viaja a velocidades superiores a un millón de millas por hora. Mientras que el campo magnético y la atmósfera de la Tierra nos protegen de este bombardeo, la luna no tiene tal protección. Su superficie, cubierta de un material polvoriento llamado regolito, está completamente expuesta a estas partículas.
El proceso comienza cuando los protones de viento solar se dan al regolito de la luna. Estos protones pueden recoger electrones del suelo lunar, transformándose en átomos de hidrógeno. El hidrógeno luego se une con átomos de oxígeno abundantes en los minerales de la luna, como la sílice, para formar hidroxilo y, a veces, moléculas de agua.
Con los años, la nave espacial ha detectado moléculas de hidroxilo y agua en las capas más importantes de la luna, pero distinguir entre los dos ha seguido siendo un desafío con la tecnología actual.
El investigador principal Li Hsia Yeo y el colega Jason McLain diseñaron una cámara experimental personalizada para probar si el viento solar podría ser realmente la fuente. Esta configuración les permitió bombardear el suelo lunar real, que se recolectó durante la misión Apollo 17 en 1972, con un haz que simula el viento solar.
Antes del experimento, las muestras se hornearon para eliminar cualquier agua que pudiera haber sido absorbida desde su regreso a la Tierra, asegurando que cualquier agua nueva detectada sea el resultado de su prueba sola.
El aparato del equipo fue único porque mantuvo el polvo lunar sellado en el vacío durante todo el experimento, evitando la contaminación de la atmósfera de la Tierra. Durante varios días, expusieron las muestras a una dosis alta de viento solar simulado, equivalente a 80,000 años de exposición lunar.
Usando un espectrómetro para medir cómo el polvo reflejó la luz, detectaron una caída distinta en el espectro infrarrojo, específicamente cerca de tres micras, la firma donde el agua absorbe energía. Este hallazgo indicó que las moléculas de hidroxilo y agua se habían formado en las muestras lunares, validando la teoría de décadas.
Las implicaciones de este descubrimiento son de gran alcance. No solo confirma que el viento solar es un importante impulsor de la formación de agua en la luna, sino que también sugiere que este proceso está en curso.
Las observaciones muestran que la señal espectral relacionada con el agua de la luna fluctúa diariamente, alcanzando su punto máximo en la mañana fría y se desvanece a medida que la superficie se calienta, solo para regresar a medida que la superficie se enfría nuevamente por la noche. Este ciclo diario apunta a una fuente activa y de reabastecimiento, muy probablemente el viento solar, en lugar de eventos esporádicos como los impactos de micrometeoritos.
Estos hallazgos son especialmente significativos para el programa Artemis de la NASA, cuyo objetivo es establecer una presencia humana sostenida en el Polo Sur de la Luna. Se cree que gran parte del agua de la luna está encerrada en hielo dentro de los cráteres de sombra permanentemente en los polos. Si las partículas del sol crean agua continuamente, el suelo lunar en sí podría convertirse en un recurso renovable para el agua potable, el oxígeno e incluso el combustible de cohetes, apoyando misiones más largas y ambiciosas.
