Es posible que el mayor problema con el que se encuentren los futuros exploradores de la Luna no sean los rayos cósmicos o las tormentas solares, sino el polvo lunar. Efectivamente, el regolito -como así se llama al fino polvo que recubre toda la superficie de la Luna resultado de miles de millones de años de la erosión constante por impactos de micrometeoros- podría ser tóxico para el ser humano, al menos a largo plazo. Sí, doce seres humanos pisaron nuestro satélite entre 1969 y 1972 y estuvieron en contacto directo con él, pero no llegaron a permanecer más de tres días en la superficie lunar. ¿Cómo afectará el regolito a los futuros pobladores de la Luna?
Los astronautas de las misiones Apolo volvían al módulo lunar con los trajes totalmente cubiertos de regolito después de las actividades extravehiculares (EVA). Eugene Cernan, comandante del Apolo 17, recuerda que era imposible limpiar los trajes y demás equipos ensuciados con regolito. Se adhería a cualquier superficie, incluso la piel, y era imposible eliminarlo. Alan Bean, piloto del LM del Apolo 12, recuerda como la cabina del módulo lunar se llenó de polvo de regolito una vez alcanzaron la órbita lunar, tanto que se hacía difícil respirar y ver sin llevar puestos los cascos de los trajes A7L. El regolito en suspensión dentro de la atmósfera de una nave en ingravidez es un asunto grave, pero también lo sería en el interior de una base lunar por culpa de la reducida gravedad de nuestro satélite. Durante mucho tiempo se pensó que el único efecto adverso de la presencia de regolito en el interior de las naves Apolo era la aparición de un agudo olor similar al de la pólvora, según cuentan los propios astronautas. Sin embargo, las tripulaciones informaron de malestares pasajeros en los ojos, piel y vías respiratorias. Nunca se supo la causa de estos problemas, pero muchos médicos siempre creyeron que el culpable era el regolito lunar.
Si hablamos con propiedad, el objeto de nuestro interés es el polvo de regolito, es decir, las partículas del regolito más pequeñas. El problema reside en que estas partículas son tremendamente diminutas y abrasivas, ya que en la Luna no existe ningún tipo de erosión que suavice sus irregularidades. Sabemos que el regolito puede interferir con las partes móviles de los equipos o los cierres de los trajes espaciales, pero es que además la inhalación prolongada de estas partículas sería peligrosa para los futuros astronautas al quedarse alojadas en los pulmones.
Parece ser que la toxicidad de las partículas inhaladas deriva de la liberación de radicales libres dentro del cuerpo humano, un complejo proceso que depende de multitud de factores (principalmente, de la composición y la forma de las partículas). El tamaño medio de las partículas de regolito recogidas en las misiones Apolo era de unas 70 micras, aunque en realidad podía variar entre las 40 y las 800 micras. Algunas eran incluso menores y es éste es precisamente el grupo más peligroso: partículas invisibles de hasta 0,01 micras que se cuelan por cualquier rendija, literalmente.
Las partículas del polvo de regolito están compuestas por piroxeno, plagioclasa y microscópicos trozos de materiales vitrificados por los impactos de meteoros. También se han detectado pequeñas cantidades de ilmenita, un mineral con hierro y titanio que puede ser potencialmente tóxico, y hierro nanofásico, partículas cuyas adversos efectos sobre la salud preocupa a muchos médicos. Como resultado, algunos investigadores piensan que un astronauta expuesto de forma continua al regolito podría desarrollar no sólo inflamaciones crónicas en las vías respiratorias, sino también edemas, fibrosis y, quizá, hasta cáncer. Por si esto no fuera suficientemente serio, es muy probable que aparezcan problemas cardiovasculares tras pasar las nanopartículas al torrente sanguíneo a través de los alveolos. Además, la piel y los ojos podrían sufrir molestas irritaciones y aparecerían daños en la córnea.
Pero tan importante como conocer los efectos adversos es comprobar cuáles son las dosis mínimas para que se manifiesten. ¿Es peligroso permanecer un mes en la Luna realizando actividades extravehiculares? Probablemente no. ¿Y un año? Eso ya es otra historia. La NASA se toma muy en serio estos riesgos, tanto que próximamente se estudiará en conejos la toxicidad del regolito lunar del Apolo 14. Un grupo de desafortunados roedores será expuesto a pequeñas cantidades de partículas lunares (obviamente, el regolito no es un material que se deba derrochar) para evaluar el daño que pueden causar en ojos y piel. El encargado de llevar a cabo esta delicada tarea es el grupo LADTAG (Lunar Airborne Dust Toxicity Assessment Group) de la NASA.
Solamente poseemos muestras de regolito de nueve lugares de la superficie lunar, seis de las misiones Apolo y tres de las sondas soviéticas Luna Ye-8-5, la mayoría de ellos situados cerca del ecuador lunar. Es posible que el tamaño medio y composición del regolito sea ligeramente distinto en otras zonas del satélite, como por ejemplo el polo sur, una región que se ha propuesto en repetidas ocasiones para situar una base lunar permanente. O lo que es lo mismo, es probable que la toxicidad del regolito lunar cambie drásticamente a lo largo del paisaje lunar.
En definitiva, si queremos vivir algún día en la Luna, más nos vale conocer los detalles más íntimos del polvo lunar. Como vemos, cada vez que creemos conocer nuestro satélite, siempre hay algo nuevo que nos sorprende. Un motivo más para seguir investigando.
Referencias:
- Toxicity of lunar dust, D. Linnarsson et al. (ArXiv, 27 junio 2012).
- Lunar Airborne Dust Toxicity Assessment Group (NASA).
- La Nanotecnología y sus riesgos para la salud laboral, Daniel Torregrosa (Amazings.es).
Fantástico artículo, Dani. Me ha encantado. Sobre el título ya hablaremos otro día 😛
Ignoraba el tema de la toxicidad y los estudios sobre el polvo lunar. Tremendo.
El problema principal lo tenemos en las partículas ultrafinas (o nanopartículas). Escribí sobre esto en Amazings hace un tiempo:
http://amazings.es/2010/11/22/la-nanotecnologia-y-sus-riesgos-para-la-salud-laboral/
Muy bueno, Dani. Siempre aprendo con Eureka.
A sus pies, maestro.
Un abrazo
Jeje, gracias tocayo.
Lo del título es para darle vidilla al asunto…además de que no me gustan los títulos muy largos 😛
Voy a poner tu artículo de Amazings entre los enlaces, gracias por recordármelo.
Saludetes.
Gracias por poner el enlace 🙂
Otra posibilidad para el título:
UN POLVO PUEDE MATARTE
(en la Luna)
Muy interesante el artículo. ¡Gracias Daniel!
El término «Hierro monofásico» ¿Qué significa exactamente? Como químico no me suena nada, nada….
nanofásico, no monofásico. Pues muy simple: son nanopartículas de hierro 🙂
El problema es parecido, me parece a mi, a la enfermedad de la silicosis entre los mineros, o sea, por la inhalación continuada en el tiempo de pequeñas partículas. Eso sin contar con los efectos adversos derivados de la composición química del regolito, como has apuntado.
Si un día hubiese un asentamiento en la Luna, y a la vista de este problema, tendrán que plantearse protocolos de extremada limpieza frente a la invasión del regolito en el ambiente. Creo que una medida primordial y muy efectiva sería la de diseñar trajes lunares que puedan ser ocupados y desalojados sin entrar en el recinto de un módulo o una cabina, es decir, expuesto permanentemente a la intemperie pero accesibles desde el interior. Si no me equivoco eso ya estaba previsto en los incipientes planes de exploración lunar de Constellation (en el modelo de prueba de vehículo lunar los trajes quedan fuera, accesibles desde el interior de la cabina).
Un post muy interesante
Saludos
Interesante… Tenía entendido que el principal peligro de las partículas inhaladas no es tanto químico (generación de radicales libres), que también puede darse como físico: producen abrasión.
Ambos. Depende de muchos factores (unos físicos y otros químicos): geometría, tamaño, composición química, solubilidad, etc…
Saludos
Ok, gracias.
muy buena la entrada. no es de extrañarse que suceda esto. a fin y al cabo es polvo de otro mundo, si ya hay tanto aqui que nos hace daño, imaginemos en la Luna o Marte. esto no es irse de vacaciones.
Hola Dani, felicidades por el artículo… Por cierto, ¿cuando tienen previsto empezar a levantar el muro para la nueva base lunar?
Ingenieros de la NASA y de Astrobotic Technolgy han ideado una serie de pequeños robots destinados a preparar el terreno en la Luna para poder empezar a construir una base permanente en su superficie. En concreto, esos robots se encargarían de levantar unos muros que protegieran las instalaciones del polvo levantado por la actividad de los cohetes que irían y vendrían de la Tierra. Los cohetes hacen que se levante polvo lunar. Ese polvo no se vuelve a depositar fácilmente en el suelo debido a la falta de gravedad de nuestro satélite. Como consecuencia, invadiría y haría peligrar la operatividad de las instalaciones. Dichas instalaciones deberán estar cerca de las zonas de aterrizaje y despegue para facilitar la logística, por lo que evitar la acción del polvo es clave…
Según las investigaciones de la NASA, uno de los grandes retos del establecimiento del hombre en la Luna está en la actividad sobre su superficie de los cohetes encargados de trasladar materiales desde la Tierra.
Cada uno de estos cohetes, cuando aterricen o despeguen, provocará turbulencias en el polvo lunar. Como no existe atmósfera que deposite de nuevo ese polvo en el suelo, un chorro de arena golpearía y llegaría a enterrar las instalaciones de la propia base lunar.
Para solucionar este problema, los investigadores examinaron dos soluciones posibles. La primera consistía en rodear con un muro el punto de llegada de los cohetes. Para aplicar esta posible solución, unos pequeños robots del tamaño de un cortacésped podrían trabajar durante menos de seis para construir la citada pared, de 50 metros de largo y 2,5 de alto. Estos trabajos conllevarían mover del orden de 1.180 toneladas de polvo lunar. Sobre el papel, este muro protegería nuestras instalaciones de la actividad derivada del funcionamiento de los cohetes.
En otra de las simulaciones, otro robot equipado con una sola pala, que también hace las funciones de volquete, tardaría unos tres años en hacer el mismo trabajo.
Estos robots deberían ser enviados de manera anticipada a las misiones tripuladas. Astrobotic Technology, que ha participado en este proyecto, ha propuesto que esa preparación del terreno sea llevada a cabo por empresas privadas.
Saludos cordiales.
Hola, muy interesante Daniel, felicitaciones!
Alguien sabe si alguna de las misiones de Apollo trajo de la luna una bolsa llena de polvo para estudiar??
Se que trajeron rocas, pero polvo?
Saludos a la comunidad Eureka!
Gaston
Sí, se tomaron muestras de regolito, además del pegado a las rocas.
Un saludo.
Recuerdo haber leído, no se si en este blog u otro sitio, sobre la propuesta de trajes-puerto. Es decir, el traje tiene una «ventana», normalmente por la parte de atrás que es donde está el sistema de soporte vital, y el traje siempre queda fuera.
Una versión más simple, se me ocurre, sería usar ese mecanismo pero para un subtraje, mucho más simple y parecido a un nbq, aunque con el mecanismo de puerto (el traje queda fuera y se une la parte interior hacia la zona limpia), aunque hecho para poderse poner sobre el traje espacial, y hacer dos zonas en la base. La de estancia, y presurizada con posible polvo, separada por medidas típicas de contaminación biológica, usando trajes-puerto para entrar a la zona con posible polvo y ponerse allí encima los trajes espaciales normales.
Son ideas que se me ocurren…
Sí, hablé de ello por aquí hace ya varios años. De hecho, la propuesta de este tipo de trajes -semejantes en diseño a los tarjes rusos Orlán- obedece a la necesidad de mantener el regolito a raya.
Saludos.
Bueno, tampoco se ve tan complicado, el problema en las misiones Apollo era su poca capacidad de obrar por el reducido espacio,( ya se que la referencia es osca, pero en la película de Apollo 18, se ve lo reducido que es el habitáculo donde comen, viven trabajan y duermen), una estación seria mas grande, por lo tanto disponer de accesos con zonas de descontaminacion es una obviedad, esa tecnología para atender a un regolito tan minúsculo ya existe en laboratorios que tratan con bacterias y virus de una letalidad monstruosa…
Este estudio es un comienzo que se ve de venir en base no solo al regolito si no a otras cosas que quedaran por venir en la exploración espacial,la descontaminacion y la cuarentena serán tópicos en cuanto empecemos a viajar por el sistema solar o mas allá inclusive, si no queremos un día traernos un regalo no deseado a nuestro planeta en forma de bacteria hostil o algo parecido.
un muro puede ser algo beneficioso pero tambien puede ser un peligro, yo creo que es mejor buscar un emplazamiento que ya de por si de covertura de forma natural, y dedicaria los rovers i sus recursos a construir la propia base en si
o poner una especie de alfombra con algún material, para no levantar polvo.
o poner una especie de alfombra con algún material, para no levantar polvo.
Segun lo que leo en el articulo la toxicidad del regolito lunar obedeceria principalmente a su tamaño nanometrico, pues podria traspasar la membrana pulmonar y acarrear toda clase de problemas.
Desde hace tiempo me ha parecido que el traje lunar y nuestro sistema locomotor no resultan apropiados para zascandilear en nula o muy baja gravedad. Y los guantes espaciales se acercan mucho a los guantes de boxeador.
Creo que el traje espacial, aunque mucho mas estilizado, se mantendrá a los unicos efectos de proteger de un accidente que acarree subita despresurizacion, pero para los paseos espaciales, lunares y marcianos… se recurrirá a una capsula provista de asuntos para la locomocion y brazos de teleoperacion.
En el espacio extraterrestre nos saldrá mas a cuenta imitar las soluciones de los insectos.
Me imagino que en cada mundo habra muchos problema diferentes, si en algun momento se acepta el reto, no sera nada facil salir del nido.
Increíble, desconocía por completo este hecho fascinante.
Eso pone las cosas aún más difíciles a nuestros primeros colonos.
Ese problema se puede solucionar facilmente con trajes dotados de una escotilla posterior como los orlan rusos, y tal vez el uso de fundas exteriores , como los trajes de plastico desechables de laboratorio, para protegerlos del polvo excesivo y facilitar el mantenimiento.
Tambien se puede adoptar diseños de naves y trajes con pocos angulos para facilitar la descontaminacion y limpieza
Y para los procesos industriales tampoco habria problema ya que no seria muy diferente de las fabricas de microelectronica donde hay sistemas especiales para eliminar el polvo
¿ Y no es viable un ascensor espacial en la luna ?
Ese concepto seria viable en todos lados, pero dado lo complicado del diseño ello vería mas luz para llegar a la órbita terrestre que para la de la Luna, el ejemplo mas simple es mirar el tamaño de un modulo Lunar(Apollo) abandonando la órbita Lunar y el tamaño de cualquier cohete para abandonar la de la Tierra, El ascensor seria rentable en la Tierra por el ahorro que conllevaría en recursos materiales y energéticos para abandonar la órbita terrestre, para salir/entrar de la Luna no serian tantos recursos.
Creo que precisamente el ascensor lunar seria no solo conveniente sino tambien imprescindible. Antes de acometer el ascensor espacial terrestre convendria muy mucho practicarlo todo con el ascensor lunar. Aunque la gravedar lunar sea poca cosa resultará intolerable derroche gastar propelente para despegues y alunizajes, en particular si se trata de un asunto regular e implica trasiego de notables masas. Para salir de la Luna tambien podria valer una catapulta, pero imagino que el ascensor requerirá menos energia. Por lo demas, dada la escasa gravedad lunar resultará complicado mantener satelites de telecomunicaciones en posicion fija y se recurrirá a satelites anclados al suelo o bien a torres altisimas. Lo primero parece mas probable.
Me parece que no hara falta preocuparse mucho por el polvillo lunar.
Dudo que tenga mucho interes caminar sobre la luna, siquiera en un rover, pues resultara mucho mas practico enviar un asunto robotico telecomandado.
Si se habita la Luna es practicamente seguro que se hará en el subsuelo ya que al no haber atmosfera ni campo magnetico, las bonitas lluvias de meteoritos, tal como el asunto de las Dracónidas, podria ser algo realmente peligroso, asi como los rayos cosmicos y el viento solar.
Para exploraciones y trabajo en detalle sobre el terreno creo que se impondran asuntos con patas en vez de ruedas. Para viajes regulares, supongo tambien, se recurrirá a monorailes elevados y telefericos.
Vete a saber si para entonces ya se dispone de una pelicula invisible de grafeno que ademas de impedir la intromision de particulas de tamaño superior al de unos pocos atomos es a su vez un eficaz repelente electrostatico.
Cuando me entere de que Cave Johnson, fundador de Aperture Science, murió por envenenamiento de polvo lunar, me quede incrédulo, no podía creer que el polvo lunar fuera venenoso y que era solo un producto de una historia de ciencia ficción.
Ahora que leo este interesante articulo, pienso que en realidad Cave Johnson en realidad si pudo haber muerto por envenenamiento de polvo lunar.
Admiro tu pagina, escribo poco, pero ya tengo mas de un año visitando tu pagina, felicidades sigue adelante con tu pagina y la divulgación de la ciencia.
Hace años recuerdo que estaba sucrito a una lista de correo de la NASA (Ciencia@NASA creo que se llamaba) y me llegó un artículo muy interesante que se me viene a la memoria al leer esto. Hablaba justamente sobre las propiedades físicas del regolito y sobre lo peligroso que sería tanto para el equipo como para el organismo de futuros habitantes de una base lunar y de los estudios que se estaban haciendo para solucionarlo en el futuro; proponían una solución bastante sui generis pero que quizás resulte efectiva. Resulta que una de las pruebas que realizaron con muestras de regolito lunar traído por las misiones Apolo encontraron que al someterlo a la radiación de un horno de microondas común el regolito se «vitrificaba», impidiendo que se pegara a otras superfices y que volara libremente en ambientes con atmósfera. Y proponían inclusive crear alrededor de la base zonas «pavimentadas» con una máquina parecida a una podadora de césped de jardín provista de magnetrones que fuera endureciendo con microondas el regolito por el cual pasara y con ello crear caminos y una plataforma alrededor de la base para minimizar el contacto con el regolito suelto. Aquí está la referencia al artículo que menciono: http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2005/09nov_lawnmower/
entonces es mejor marte con todo y sus 50 millones de km?