Chandrayaan-3, Luna-25: La carrera para descubrir los misterios del polo sur de la Luna

El sol permanece justo por encima o por debajo del horizonte, mientras que las altas montañas proyectan sombras oscuras.

Los cráteres profundos brindan un refugio de la oscuridad sin fin. Algunas de estas áreas han estado protegidas de la luz solar durante miles de millones de años. En estas regiones, las temperaturas caen a niveles mínimos asombrosos de -414F (-248C), porque la Luna no tiene atmósfera para calentar la superficie. Ningún ser humano ha puesto un pie en este mundo completamente inexplorado.

El polo sur de la luna, según la NASA, está lleno de «misterio, ciencia e intriga».

No es de extrañar que haya una carrera espacial para llegar al polo sur de la Luna, lejos de los sitios de aterrizaje de Apolo agrupados alrededor del ecuador.

Esta semana, India planea aterrizar una sonda robótica, Chandrayaan-3, cerca del Polo Sur. (El domingo, el Luna-25 de Rusia, que se suponía que sería el primero en hacer esto, se estrelló contra la Luna). India también está planeando una asociación Exploración polar lunar (Lupex) con Japón para explorar las regiones oscuras o el ‘lado oscuro de la Luna’ para 2026.

¿Por qué el Polo Sur se perfila como un atractivo destino científico? Los científicos dicen que una de las principales razones es el agua.

Datos recopilados por Orbitador de reconocimiento lunar, una nave espacial de la NASA que ha estado orbitando la Luna durante 14 años, sugiere que el hielo de agua está presente en algunos de los grandes cráteres permanentemente sombreados que podrían sustentar a la humanidad. (El agua existe como sólido o vapor en la Luna debido al vacío: la Luna no tiene suficiente gravedad para mantener una atmósfera). La misión lunar Chandrayaan-1 de la India fue la primera en encontrar evidencia de agua en la Luna en 2008.

«Aún no se ha demostrado que el hielo de agua sea accesible o explotable. En otras palabras, ¿hay reservas de agua que se puedan extraer económicamente?» Me lo dijo Clive Neal, profesor de geología planetaria en la Universidad de Notre Dame en los Estados Unidos.

La perspectiva de encontrar agua en la Luna es emocionante en muchos sentidos, dicen los científicos.

El agua congelada no contaminada por la radiación del Sol puede haberse acumulado en regiones polares frías durante millones de años, lo que ha llevado a la acumulación de hielo en la superficie o cerca de ella. Esto proporciona una ventana única para que los científicos analicen y comprendan la historia del agua en nuestro sistema solar.

«Podemos abordar preguntas como de dónde y cuándo vino el agua, y cuáles son las implicaciones para la evolución de la vida en la Tierra», dice Simeon Barber, científico planetario de The Open University en el Reino Unido que también trabaja con la Agencia Espacial Europea. .

Hay otras razones «pragmáticas» para acceder al agua en la superficie de la Luna o justo debajo de ella, dice el profesor Barber.

Muchos países están planeando nuevas misiones humanas a la Luna y los astronautas necesitarán agua limpia y saneamiento.

El transporte de equipos de la Tierra a la Luna implica superar la atracción gravitacional de la Tierra. Cuanto más grande sea el equipo, más cargas útiles de cohetes y combustible se necesitarán para lograr un alunizaje exitoso.Las nuevas compañías espaciales comerciales cobran alrededor de $ 1 millón para llevar un kilogramo de carga útil a la luna.

«¡Eso es $ 1 millón por litro de agua dulce! Los empresarios espaciales sin duda ven el hielo lunar como una oportunidad para proporcionar a los astronautas agua de origen local», dice el Prof. Barbero.

Esto no es todo. Las moléculas de agua se pueden descomponer en átomos de hidrógeno y oxígeno, y ambos se pueden usar como propulsores para disparar cohetes. Pero primero, los científicos necesitan saber cuánto hielo hay en la Luna, en qué formas y si se puede extraer y purificar de manera eficiente para que sea seguro para beber.

Además, algunos extremos del polo sur están bañados por la luz del sol durante largos períodos de tiempo, hasta 200 días terrestres de iluminación constante. «La energía solar es un recurso más [to set up a lunar base and power equipment] potencial que tiene el polo», dice Noah Petro, científico del proyecto de la NASA.

El polo sur lunar también se encuentra en el borde de un enorme cráter de impacto del sistema solar. Con un diámetro de 2.500 km (1.600 millas) y alcanzando profundidades de hasta 8 km, este cráter es una de las formaciones más antiguas del sistema solar. «Al aterrizar en el polo, puedes empezar a entender lo que está pasando con este gran cráter», dice Petro.

Navegar por el polo lunar con rovers, trajes espaciales y herramientas de muestreo en un entorno de luz y temperatura claramente diferente en contraste con las ubicaciones ecuatoriales exploradas anteriormente también promete proporcionar información valiosa.

Pero los científicos desconfían de llamarlo una carrera hacia el polo sur. «Estas misiones se han planeado durante décadas y se han retrasado muchas veces. La carrera no es crítica para nuestra comprensión de la Luna. La última vez que hubo una carrera espacial real, terminamos perdiendo interés en la Luna después de tres años y no volvió a su estado normal. «superficie en 50 años», dice Vishnu Reddy, profesor de ciencia planetaria en la Universidad de Arizona.

Las misiones india y rusa también tenían algunos objetivos comunes, señalan los científicos.

Ambos tenían la intención de aterrizar naves espaciales de tamaño similar en la región del polo sur, más al sur del ecuador que cualquier misión lunar anterior.

Después de un intento de aterrizaje fallido en 2019, India buscará demostrar su capacidad para aterrizar con precisión cerca del polo. También tiene como objetivo examinar la exosfera de la Luna, una atmósfera extremadamente escasa, y analizar el regolito polar, una acumulación de partículas sueltas y polvo acumuladas durante miles de millones de años que descansan sobre un lecho rocoso.

Los objetivos de Luna-25 incluían el análisis de la composición del regolito polar, así como un examen de los elementos de plasma y polvo de la exosfera del polo lunar.

Sin duda, el lugar de aterrizaje del orbitador indio está «un poco lejos del polo real». «Pero los datos [it provides] será fascinante», dice el profesor Neal.

Rusia y China tienen planes para construir una estación espacial lunar para desarrollar instalaciones de investigación en la superficie de la luna, en órbita o en ambas. Russian está planeando más misiones a la Luna. La NASA está enviando instrumentos en módulos de aterrizaje comerciales para ir a lugares más allá de la luna. Japón se está preparando para enviar un módulo de aterrizaje inteligente (la misión SLIM) el 26 de agosto: una misión a pequeña escala para demostrar técnicas precisas de aterrizaje lunar por parte de un pequeño explorador.

Y, por supuesto, el programa Artemis de la NASA tiene como objetivo llevar a los astronautas de regreso a la Luna en una serie de vuelos espaciales, más de medio siglo después de la última misión Apolo.

«La Luna es como un rompecabezas gigante. Tenemos algunas de las piezas, los cuartos y los bordes basados ​​en datos y muestras de meteoritos lunares. Tenemos una imagen de cómo se ve la Luna, pero está incompleta», dice Petro.

«La Luna sigue sorprendiéndonos».

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