Descubierta —otra vez— agua en la Luna (ahora por SOFIA)

Por Daniel Marín, el 26 octubre, 2020. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • Luna ✎ 157

Hace décadas que sabemos que existe agua en la luna. En 1978 los análisis de las muestras de regolito traído a la Tierra por la sonda soviética Luna 24 demostraron que nuestro satélite no estaba tan seco como el estudio de las rocas de las misiones Apolo nos había hecho pensar. A partir de los años 90 la sospecha de que podía haber hielo de agua acumulado en la sombra perpetua de los cráteres de los polos de la Luna —una sospecha que se remonta a 1961— se convirtió en una evidencia más y más contundente con el paso de los años. Eso sí, la cantidad de hielo en los polos lunares es muy inferior a la prevista (menos de mil millones de toneladas), sobre todo si la comparamos con los depósitos polares de Mercurio. Además, el hielo no estaría en estado puro, sino mezclado con el regolito. Junto al agua acumulada en el interior de las rocas y los depósitos de hielo polares, hay una tercera fuente —nunca mejor dicho— de agua en la Luna. Varias misiones espaciales —especialmente la sonda india Chandrayaan 1— han detectado lo que parece ser agua en prácticamente toda la superficie lunar. Pero, hasta ahora, no estaba del todo claro si se trataba realmente de agua o del anión hidróxido (OH). Observaciones recientes del observatorio volante SOFIA confirman que, efectivamente, se trata principalmente de moléculas de agua.

El agua en la Luna es casi como el agua en Marte. SOFIA observa agua en la Luna (NASA).

Efectivamente, el 31 de agosto de 2018 un equipo de investigadores dirigido por Casey Honniball empleó la cámara FORCAST (Faint Object infraRed CAmera for the SOFIA Telescope) del observatorio SOFIA para observar la Luna en la longitud de onda de 6 micras. SOFIA apuntó a una amplia región de la superficie cercana al cráter Clavius y a otra zona correspondiente al Mare Serenitatis. Los análisis de los datos han revelado la firma espectral del agua en la región de Clavius, que se encontraba iluminada por el Sol en el momento de la observación. Ahora bien, ¿de dónde viene esta agua y cómo puede existir en el caluroso día lunar? Lo primero es que no debemos confundir el agua descubierta por SOFIA con los minerales hidratados de las rocas lunares o los depósitos de hielo de los polos de nuestro satélite. Aquí hablamos de otro tipo de agua distinto y se trata de muy pequeñas cantidades distribuidas de forma más o menos heterogénea por el disco lunar. Como sabemos desde hace décadas que hay agua en la Luna, la NASA ha anunciado los resultados de SOFIA como el «primer descubrimiento de agua en la cara iluminada de la Luna». Y, claro, tienen razón (por lo de «cara iluminada», se entiende).

Firma espectral del agua en la región de Clavius detectada por SOFIA (Honniball et al.).
Abundancia de agua detectada por SOFIA (Honniball et al.).

El origen de estas moléculas de agua no está claro desde que se detectó su posible firme espectral en la superficie lunar hace años. Las dos hipótesis más populares son que el agua vendría a bordo de los asteroides y micrometeoros que chocan continuamente con la Luna. La otra es que el hidrógeno del viento solar reacciona con el oxígeno de las rocas lunares para formar OH, que en una fase posterior se transformaría en agua. Obviamente, las dos hipótesis no son mutuamente excluyentes (de hecho, los choques de micrometeoros podrían ser un importante mecanismo de formación de agua a partir de OH). La otra gran cuestión es cómo se acumula el agua. ¿Esta en forma de vapor de agua y se desplaza por la superficie mientras se crea y destruye continuamente? ¿O se acumula en algunas zonas? Hace años la primera posibilidad era la favorita, pero cada vez hay más evidencias de que la segunda también podría ser cierta. De todas formas, el mecanismo responsable de esta acumulación sigue sin estar claro. Bien podría ser que las moléculas de agua estén distribuidas dentro de estructuras cristalinas del suelo lunar —resultado de impactos— o que estén dentro de los granos del regolito superficial (o recubriéndolos). Si este último caso es el verdadero, esto abre la posibilidad de extraer esta agua del regolito. Sería un proceso muchísimo más costoso que la minería del hielo de los polos lunares y, por tanto, nada rentable a largo plazo, pero al menos es algo factible. Recordemos que hasta hace unos años esta agua superficial se consideraba totalmente «inútil» para su uso en tecnologías ISRU.

Las regiones observadas por SOFIA (Honniball et al.).
Detalle de la zona de Clavius observada (Honniball et al.).

Resumiendo, los resultados de SOFIA son interesantes, pero no son una revolución en tanto en cuanto ya se sabía desde hace más de una década que había moléculas de agua y OH en la superficie de la Luna. SOFIA ha confirmado que la mayor parte de la firma espectral de seis micras corresponde al agua y no al OH. Por otro lado, conviene aclarar que esta agua está más o menos repartida por toda la superficie lunar —a excepción de los mares— y que no se limita a la zona del cráter Clavius. Simplemente esta zona es la que observó en detalle SOFIA, nada más. Ahora serán necesarias más observaciones con mayor resolución, a ser posible mediante sondas espaciales, para recabar más información. Por otro lado, las cantidades de agua de las que hablamos son muy pequeñas, casi despreciables: entre 200 y 300 partes por millón (en masa). Los depósitos de hielo de los polos son infinitamente más accesibles en comparación, aunque el volumen total de agua en el regolito sería mayor por cubrir casi toda la superficie lunar. No obstante, mucho me temo que el tema del agua en la Luna ya se convirtió hace tiempo en una nueva versión del agua en Marte, es decir, un «descubrimiento» que se transforma en noticia cada pocos años.

Referencias:



157 Comentarios

  1. Me ha hecho gracia lo del Mare Reference, jaja, los autores jugando con las palabras, creo yo.
    El caso es que parece que dicen que en el ecuador lunar hay poca agua, pero en cambio en Clavius, hay esto por metro cúbico. (ya lo puse en la anterior entrada)
    https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/41kpX93%2BoHL.jpg
    12 onzas de agua, por metro cúbico de regolito, tuve que buscar por google cómo era una botella de ese tamaño y… voilá.
    A lo mejor no es una cantidad despreciable. Otra cosa es que sea difícil o muy caro extraerla de forma práctica, claro…

    1. La verdad es que seguramente extraer agua para hacer combustible sea eterno, pero no me parece descabellado para tener agua y oxigeno en un asentamiento en zonas más meridionales. Un rover que va procesado regolito calentandolo mediante energía solar para evaporar su agua tal vez no sea un mal proyecto de futuro. Si de paso se puede fundir el regolito para hacer ladrillos de algun tipo, dos por uno.

    2. Este tipo de declaraciones son las típicas que les encanta tanto a la NASA como a los medios masivos. La NASA para expresar que está haciendo algo científico (que era conocido) y los medios porque son unos buitres que necesitan clickbait a costa de titulares pretenciosos.

  2. Soy de la opinión de que esta noticia, de no ser por el programa Artemisa, habría pasado con bastante discreción.

    Vamos, que cuarto y mitad de litro de agua (la traducción castiza de la botella de 12 onzas de la que hablaba la NASA, una vez más jodiendo la marrana con el absurdo sistema imperial de medidas) por cada metro cúbico de suelo tampoco es que sea el Amazonas o arenas movedizas.

  3. En mi suprema ignorancia desconocía que era SOFÍA y pensaba que la imagen del avión 747 era una infografia sugiriendo el volumen total del agua encontradas? Medida? Estimada? …. pero claro… acabo de aprender que es un Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, SOFIA, desde que la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) comenzaron el proyecto en la década de 1990.

    https://estrellasygalaxiasdesdecasa.blogspot.com/2019/03/sofia-un-observatorio-volante.html

        1. Muy interesante el intercambio. Veo que Pochi es un experto en él. A ver si se anima a darnos un breve resumen de cómo y cuándo nació y que logros, además del algunas formas de Helio y de esta agua ha tenido en su haber.

          Gracias King/ noHG

          (Otro misterio por descubrir).

          1. Hombre, yo te agradezco el cumplido, pero eso de experto…. más quisiera yo.
            Eso sí, antes de SOFIA la NASA tuvo otro telescopio volador, el Kuiper. Ya que preguntabas por los orígenes.
            https://es.wikipedia.org/wiki/Kuiper_Airborne_Observatory
            Ya sabes cómo va esto, al final se trata de acceder a las longitudes de onda que tapa la atmósfera terrestre. La idea de montarlo en un avión parece buena (y económica) pero no parece estar dando los resultados esperados. Espero que se pongan las pilas, porque está un poco en el punto de mira.

          2. Pochi, experto no serás, pero más quisiera yo tener tus conocimientos de astronomía y telescopios…pasame algunos por Neuralink anda 😉 jejeje

          1. Me habéis dejado KAO

            Sobretodo tras practicar algo de Kung-fu siguiendo la recomendación de Erick y cargarme la mesita y la tele del salón emulando a Bruce. . (Cielos)

            Gracias por la in y formación.

          1. El monolito TMA-1 (Tycho Magnetic Anomaly-1) estaba en el cráter Tycho 😉 …y ojo que NO es el mismo monolito que visita a nuestros primitivos ancestros al inicio de la peli, ese fue descubierto en 2513 enterrado en Tanzania y fue denominado TMA-0…

            en.wikipedia.org/wiki/Monolith_(Space_Odyssey)#Tycho_Magnetic_Anomaly-1

            La Base Clavius estaba en el cráter Clavius 😉 …y cualquier semejanza con la Moonbase Alpha de Space 1999 es mera coincidencia fortuita 😀

            en.wikipedia.org/wiki/Clavius_Base

            catacombs.space1999.net/main/cguide/ucmblocation.html

            Aquí va un modelo 3D interactivo de la Base Clavius (el modo 3D demora unos segundos en cargar, paciencia)…

            3dwarehouse.sketchup.com/model/d0635c8f742342ebbad6b64b750ab732/Clavius-moon-base

            Y aquí va un excelente mapa 3D interactivo de la Luna apuntando a las coordenadas que visualizan ambos cráteres centrados en la misma pantalla, Tycho arriba y Clavius abajo (demora unos segundos en cargar, paciencia).

            El nombre Clavius también «puede» sonar 😉 por ser EL sitio de referencia anti-conspiranoico lunar…

            clavius.org

          2. Excelente aclaración Pelau! 👏👏👏como nos tienes acostumbrados…
            Los +60 apreciamos estos detalles…Chasgracias!
            Willy K.

    1. Gran y importante noticia. ULA necesita lanzar su Vulcan y Blue demostrar que se merece jugar en primera.
      A ver si en breve vemos al New Glenn salir por la puerta grande. Un New Glenn Heavy podría competir con el SLS y Starship. Por otro lado, ULA tiene un CEO que la está poniendo a tono.
      Me duele que Aerojet tiene pinta de quedarse por el camino (poco relevante), pero es lo que hay si uno no se espabila.

      1. Pues si una gran noticia, y además Tory ha dicho que ha funcionado mejor de lo previsto…

        Bueno Aerojet, tiene el acuerdo con Firefly para el lanzador Beta…además de los RL-10 para el Vulcan y el RS-25 para el SLS y el RL-10 para sus etapas superiores …

        Aunque es cierto que cada vez pinta menos en el mercado comercial de lanzadores líquidos, más con la muerte del Omega…y el incierto futuro después de está década del SLS…

        Ahora en el mercado militar tiene grandes contratos para ICBM y otros cohetes sólidos…más mísiles hipersónicos, etc…

        Veremos…

      2. Yo no creo que veamos un New Glenn Heavy, si hablamos de 3 core…antes intentarán creo ir a por una segunda etapa más grande y reutilizable…

        Aunque me parece que nada más salga y este operativo el New Glenn intentarán ir a por el New Armstrong…

        Sea como sea, serán años interesantes los que nos vienen por delante…

        Veremos…

        1. Yo soy fanboy total del concepto tri-core. Mira los chinos, que parece prefieren unir tres etapas a un bicho gordo como el CZ-9…
          Sería interesante que al menos BO valorase la posibilidad, igual que está haciendo Tory Bruno para el Vulcan.

          1. Tory dijo que no estaban considerando la posibilidad, pero que si algún cliente lo necesita (y lo paga), pues…
            Un anzuelo para la Space Force, pero creo que no van a picar.

            Yo diría que un Vulcan tricore no tiene mucho sentido.
            La arquitectura del Vulcan consiste en un booster mínimo, capaz de lanzar sin SRBs las cargas más ligeras del rango de cargas que sirve el cohete. Para lanzar cargas más pesadas se añaden SRBs de propelente sólido. Es decir, el booster pelado no es muy potente.

            Un Vulcan tricore sólo tendría 6 motores BE-4 (dos por core), mientras que un New Glenn de un único core lleva 7 motores.

            Es decir, juntando tres cores de Vulcan no se obtiene un booster el triple de potente que el Vulcan, a diferencia del Falcon Heavy o el New Glenn que no usan SRBs.

            Supongo que se podrían añadir SRBs al Vulcan tricore, pero…
            Creo que la disponibilidad de FH, New Glenn y Starship disuadirán a la SF de financiar un Vulcan tricore, y ULA no lo hará por su cuenta.

            Además, la arquitectura tricore dificulta la reutilización respecto a un único core más grande.

        2. Erick tiene razón, no habrá NG tricore. Y menos si Starship funciona y abarata la tercera parte de lo que promete. Tendrán que ir a por el NA de cabeza. Pero claro, a este paso, 20 años más.

          A mi de BO lo que me escama es la velocidad, no sus diseños.

          1. Bueno, justo después de decir que no me disgustan sus diseños, me he acordado de este video de Angry Astronaut.

            https://www.youtube.com/watch?v=JjHht9dSMpA

            Un tipo peculiar, se le va un poco la olla en general, pero viendo el video con la maqueta te das cuenta que no hay forma que la NASA aprueba ese lander con esa escalera. Es suicida.

            Y si, la Lunaship es más alta, pero al menos tendrá ascensor.

          2. Por ese motivo, y si no se le encuentra algún tipo de problema grave a su diseño, creo que ganará en primavera Dynetics. Si es que en primavera sigue vivo esto de los lander.

          3. A lo mejor BO se saca una plataforma de descenso de la manga, o un trinquete motorizado con una cesta. Es su única posibilidad.

  4. Muy buen estudio seguro que sería útil para determinar el lugar de una posible base lunar y el idiotas de Obama lo quería sacar de servicio a este telescopio aerotrasportado 🤦

    1. Y eso no es nada, obama destruyo el programa del mini transbordador que ya estaba casi listo, tambien lo hizo bush, practicamente ambos paralizaron el programa espacial de eeuu y por 10 años los rusos y eurpeos han tenido el monopolio, la pregunta es si aprovecharon estos 10 años.

  5. Pues yo llegué a casa y puse las noticias de Altera tres. Que habían encontrado agua en la Luna. Coññññ, pero si eso ya se sabía. Más tarde oigo noticias en Ronda cero, y resulta que habían encontrado agua líquida. Digo, voy a leer información seria, y ya quedó claro en el artículo de Daniel. Desde luego, para oír o ver un artículo científico serio, las principales cadenas TV o radio dan pena. Se me quedó grabado aquello, creo que era la New Horizons tripulada. En fin, es lo que hay.

  6. Aunque más que un descubrimiento sea una confirmación, me parece buena la noticia.

    1/4 de litro de agua por metro cúbico de regolito puede parecer poco, pero si se tiene en cuenta lo que costaría llevar agua desde la Tierra a la Luna, me parece un tesoro. Y más si se tiene en latitudes bajas, que son de acceso más fácil y disponen de más energía solar.

    Se podría extraer ese agua, por ejemplo, con un horno solar tubular, con un tornillo de Arquímedes que mueva el regolito a lo largo del horno. Así se podría obtener a la vez que agua material de construcción o para utensilios, como se hace con el barro al cocerlo. Podría funcionar autónomamente, acumulando agua y materiales antes de enviar una tripulación.

  7. No olvidemos el hielo de la cueva a la que cayó Tintin en el circo de Hiparco. Y si se ha encontrado en Clavius fantástico. Seguro que les coje más cerca a los de base Clavius que el monolito TMA-1.

    1. Habra que examinar con ojo a donde van esos millones en I+D aparte de ver si se ejecutan.

      De poco o nada sirve que la mitad vaya a estudios de conducta social en favor o en contra de un colectivo.

      1. «Perspectivas de género en las nuevas colonias marcianas»
        «Las astronautas y la Starship: de Lepe a Marte pasando por la Luna»
        «Eliminación de micromachismos en Boca Chica Spaceport»

    1. En teoría sí. No pudo por lo del covid, que lo dejó en tierra en las fechas programadas para esa observación.
      Quizá así se habrían ahorrado, los autores del artículo, el soponcio que tienen ahora, juas juas.

        1. Jajajaja

          Un aporte muy interesante.

          Es la primera vez que leo eso de que con 4 números complejos se puede dibujar un elefante. Realmente, nunca deja de sorprenderme la relación entre las matemáticas y el mundo.

  8. FUERA DEL TEMA:

    El 27, 28 y 29 de octubre se está celebrando el Congreso de España de Ingeniería Espacial (EIE) online.

    Patrocinado por GMV, y con la participación de Indra, Airbus, SENER, INECO, Enaire, Hispasat, Hidesat, Isdefe, Inta, CDTI, ESA, Deimos, INPE, Radian Systems, WIMMIC, Bisky Team, Satlantis o Alen Space.

    Enlace: https://www.eiecongress.com/eie

    1. Me pregunto si nuestro ministro de ciencia e innovación se pasará por el congreso. Supongo que si. Es un tío con suerte. Mañana 28 de octubre hará 22 años de su participación en la misión STS-95 siendo el n393 de “la Luiga espacial” coincidiendo con John Glenn (n5 !!! De esta y ya con 77 tacos) y recibiendo ambos el premio principe de Asturias en 1999. Duque viajó también en la soyuz TMA-3 en 2003 y acumuló y 18h , 8 más que el propio Glenn.

      1. Errata de escritura: Acumuló 18 días y 18 h entre las dos misiones. Glenn falleció a los 95 en 2016 habiéndo estado en el espacio mucho antes que Duque pero con menos tiempo acumulado que este. Poco importa dada la gesta de cada uno de ellos. Pero me pareció curioso.

        🙂

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Por Daniel Marín, publicado el 26 octubre, 2020
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