Actualmente todo el mundo quiere mandar misiones al polo sur de la Luna. Varias naciones tienen previsto lanzar sondas no tripuladas a la zona en los próximos años y la NASA mantiene el polo sur como opción principal para el primer alunizaje tripulado en el siglo XXI, algo que debería llevar a cabo la misión Artemisa IV en 2028. Al fin y al cabo, en el polo sur están los cráteres en sombra permanente con hielo de agua y las islas con iluminación casi continua. Pero la Luna tiene 38 millones de kilómetros cuadrados y es difícil que puedan resolverse la mayoría de los misterios de la geología lunar estudiando solo las latitudes polares. Por eso la NASA ha encargado a las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de Estados Unidos un estudio para elegir destinos científicamente prioritarios para misiones tripuladas fuera de los polos. El resultado es el informe Human Exploration Across the Moon, a cargo de un comité dirigido por James Day, del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, y Daniel Dumbacher, de la Universidad Purdue, con el apoyo de cuatro paneles temáticos. Su conclusión principal es que, fuera del polo sur, hay cuatro destinos prioritarios: el cráter Bhabha, en la cara oculta, Mons Hadley, junto al lugar de alunizaje del Apolo 15, la cuenca del Mare Orientale y la meseta del cráter Aristarco.

El informe no menciona bases ni de estancias largas, sino que se refiere a lo que la NASA denomina sorties, o sea, misiones cortas al estilo Apolo: dos astronautas en la superficie durante unos pocos días y un máximo de cuatro actividades extravehiculares (EVA) de seis horas cada una (en el Apolo el máximo de EVAs fue de tres). El comité ha sido deliberadamente conservador en los requisitos de las misiones. Ha supuesto que los astronautas no tendrán un rover para desplzarse y que caminarán a 2 km/h, recogerán muestras al mismo ritmo que en el programa Apolo (unos 4 kg por hora de EVA) y no se alejarán más de 2 kilómetros del módulo lunar, el límite que impone actualmente la NASA por seguridad. La idea es demostrar que se puede hacer ciencia de primer nivel sin recursos avanzados. Eso sí, cada misión requiere poner en la superficie entre 320 y 390 kg de instrumentos y herramientas, así como traer de vuelta entre 70 y 115 kg de muestras con sus contenedores. Recordemos que el requisito de la NASA para la fase inicial del módulo lunar HLS es que sea capaz de llevar 100 kg de carga a la superficie, mientras que el objetivo para la fase posterior es de una tonelada. El informe apunta en cualquier caso que se desconocen las capacidades precisas del HLS Starship y del Blue Moon Mark 2 al ser información confidencial.

El primer destino en la lista de prioridades es el cráter Bhabha, bautizado así en honor del físico indio Homi J. Bhabha. Está situado en el centro de la cuenca Polo Sur-Aitken, la mayor y más antigua de la Luna, con casi 2.500 kilómetros de diámetro. El punto de aterrizaje propuesto, en las coordenadas 55,50º S y 195,16º E, está en el fondo del cráter, junto a su pico central. Se cree que este pico está formado por rocas ígneas (noritas) elevadas desde más de seis kilómetros de profundidad durante el impacto que formó la cuenca. Las rocas que se han desprendido del pico y yacen al pie permitirían datar con precisión ese impacto, que se considera una de las principales referencias de la cronología de la Luna y de buena parte del Sistema Solar. Precisamente, la sonda Chang’e 6 china trajo en 2024 las primeras muestras de la cara oculta, de la zona noreste de esta misma cuenca, y su análisis apunta a una edad de unos 4.250 millones de años.

La misión en el cráter Bhabha podría desplegar además una pequeña red de antenas para estudiar el cielo por debajo de 30 MHz, una ventana del espectro electromagnético que sigue prácticamente inexplorada desde la Tierra debido al bloqueo por parte de la ionosfera terrestre. Esta red sería un prototipo de un radiotelescopio mayor, cuyo objetivo principal sería detectar la señal de 21 centímetros del hidrógeno neutro durante la Edad Oscura, el periodo entre la emisión del fondo cósmico de microondas y la aparición de las primeras estrellas.

El segundo destino es, sin duda, el más original, pues se trata de volver a un lugar ya visitado por astronautas. El módulo lunar Falcon del Apolo 15 aterrizó en julio de 1971 en Mons Hadley y su módulo lunar Falcon fue el primero que llevó un rover LRV (Lunar Roving Vehicle). El informe propone aterrizar unos 2 kilómetros al norte de donde descansa la etapa de descenso del Falcon para no dañar el lugar de alunizaje con los gases del motor. El objetivo es estudiar los restos de la visita de los astronautas David Scott y James Irwin. En concreto, los astronautas del siglo XXI recogerían fragmentos de la etapa de descenso del Falcon y del LRV y examinarían el generador de radioisótopos SNAP-27 que alimentaba la estación científica ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package), apagada desde la Tierra en 1977. Saber cómo se han degradado los materiales tras más de medio siglo de exposición a la radiación, micrometeoritos y ciclos térmicos sería muy útil para diseñar los equipos de las futuras naves y bases lunares. Todavía más curioso es el objetivo de recuperar las bolsas con heces, orina y vómitos que dejaron los astronautas del Apolo 15. El objetivo sería averiguar si alguno de los microorganismos que contenían ha sobrevivido a 55 años en la superficie lunar y, en caso afirmativo, en qué cantidad.

De esta forma, la Luna serviría de banco de pruebas de los protocolos de protección planetaria antes de enviar astronautas a Marte. Mons Hadley es también el lugar propuesto para un observatorio de meteorología espacial destinado a monitorizar el viento solar, la radiación de alta energía del sol y los rayos cósmicos. También se instalaría un experimento que mida cuánto regolito hace falta para proteger a los astronautas de la radiación. El comité eligió el lugar de alunizaje del Apolo 15 porque es relativamente sencillo retirar piezas del rover LRV, un vehículo que solo viajó en las misiones Apolo 15, 16 y 17 (misiones de tipo J), de forma parecida a cómo los astronautas del Apolo 12 se trajeron piezas de la sonda Surveyor 3.  ¿Y por qué el Apolo 15 y no los otros? Pues porque el lugar del Apolo 17 ha sido declarado por la NASA zona protegida —en un radio de 225 metros— debido a su valor histórico y, además, desde el punto de vista geológico, la zona de Mons Hadley es más interesante que la del Apolo 16.

El Mare Orientale ocupa el tercer lugar en la lista. Es considerada la cuenca de impacto con múltiples anillos concéntricos mejor conservada de la Luna. Situada en el borde occidental de la cara visible, apenas ha sido cubierta por los mares de lava basáltica que enterraron las cuencas más antiguas del resto de la cara visible. El lugar elegido está entre dos anillos de la cuenca (21,13º S y 276,04º E), de tal forma que en un radio de 2 kilómetros se podrán recoger rocas de anortosita desprendidas de las cumbres del anillo, rocas con restos del impacto que creó la cuenca, así como basaltos del Lacus Veris. Datar con precisión el impacto, estimado en unos 3.800 millones de años, ayudaría a decidir si realmente existió un bombardeo intenso tardío. La cuenca Oriental también se propone como lugar para colocar un detector de ondas gravitacionales LGO (Lunar Gravitational-wave Observatory). Usaría interferometría láser en el vacío, aprovechando el bajo nivel de ruido sísmico de la Luna y se dedicaría a la banda intermedia de 0,1 a 10 Hz, un rango que no cubren los interferómetros terrestres LIGO ni el futuro interferómetro espacial LISA.

Por último, la meseta de Aristarco, en el Oceanus Procellarum, es probablemente la región volcánicamente más diversa de la Luna. De hecho, fue uno de los lugares candidatos para el cancelado Apolo 18 (en concreto, un punto a 2 kilómetros del valle de Schröter). El aterrizaje sería en las coordenadas 27,34º N y 307,15º E, junto a Herodotus Mons, una cúpula volcánica rica en sílice y con abundantes minerales hidratados, en medio de depósitos de vidrio piroclástico. Este grueso manto de cenizas volcánicas podría ser una fuente de agua y la materia prima para fabricar materiales de construcción de cara a una futura base lunar fuera del polo sur. Aristarco sería también una alternativa a Mons Hadley para instalar el observatorio de meteorología espacial y el experimento de blindaje con regolito.

En cuanto al orden de prioridad, el comité considera que Bhabha y Mons Hadley tienen un valor prácticamente equivalente, pero reconoce que la secuencia lógica sería empezar por la cara visible y terminar por la oculta: Mons Hadley, Aristarco, Mare Orientale y Bhabha. Para ello pide a la NASA que supere el límite de 2 kilómetros como distancia máxima de alejamiento al módulo lunar, desarrollar instrumentos capaces de sobrevivir a la noche lunar, desplegar un sucesor de la sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) y construir un vehículo lunar sencillo no presurizado, como los del Apolo (con respecto a este último punto, recordemos que la NASA está financiando el desarrollo del rover LTV para las misiones Artemisa). El informe considera que las misiones no polares no deben verse como una distracción de los objetivos programa Artemisa. Sea como sea, es muy posible que Artemisa IV no alunice finalmente en el polo sur para facilitar y acelerar esta misión. En este caso, la zona de Aristarco o el Mare Orientale podrían ser las elegidas, pues está claro que la primera misión de alunizaje en el siglo XXI no va a repetir el lugar que visitó una misión Apolo y seguramente se escoja la cara visible por su facilidad para garantizar las comunicaciones sin satélites retransmisores. De todas formas, el informe deja fuera otros lugares tradicionalmente propuestos como las colinas Marius, así que tampoco sería sorprendente que no se eligiera ninguna de estas zonas.

Referencias:

• https://www.scientificamerican.com/article/report-pinpoints-future-exploration-sites-on-the-moon/
• https://nap.nationalacademies.org/catalog/29401
• https://doi.org/10.17226/29401