Las sombras de la Luna aún más frías de lo que se creía

Publicado online el 17 de diciembre de 2009 | Nature | doi: 10.1038/news.2009.1149

Las sombras de la Luna aún más frías de lo que se creía

Las temperaturas en la Luna son lo suficientemente frías para congelar nitrógeno.
Richard A. Lovett

[Permanentemente en la sombra, los cráteres de la Luna están lo suficientemente fríos como para atrapar compuestos volátiles. NASA/GSFC/Arizona State University]

La NASA ha presentado algunos de los resultados obtenidos por el Orbitador de Reconocimiento Lunar (ORL), que ha estado orbitando la Luna desde junio.

Resultados previos habían identificado la Luna como el lugar más frío del Sistema Solar, pero los últimos resultados calculan una temperatura aún más baja, hasta llegar a 26 grados Kelvin (-249 °C), muy por debajo de los puntos de congelación del nitrógeno y oxígeno en la Tierra, y sólo una docena de grados por encima del punto de congelación del hidrógeno.

“Nada así ha sido medido antes en el Sistema Solar”, afirmó David Paige, científico planetario de la Universidad de California, Los Ángeles, y principal investigador de los instrumentos de detección de la temperatura de la nave espacial. “Probablemente haya que viajar mucho más allá del Cinturón de Kuiper para encontrar algo con una temperatura tan baja.”

Las mediciones se realizaron en octubre, cuando el polo norte de la Luna estaba a mediados de invierno.

Debido a que la Luna está inclinada sólo 1,54° sobre su eje (frente a los 23,5° de la Tierra), sus estaciones no son muy pronunciadas. Sin embargo, en los polos existen pequeñas regiones donde el Sol no se ve durante seis meses. Allí los instrumentos del ORL midieron el nuevo mínimo.

El satélite también encontró que las “trampas frías” que se encuentran permanentemente en la sombra cerca del polo sur de la Luna están sólo 20 °C más calientes que las regiones más frías del polo norte, incluso en pleno verano. “Ahora tenemos una buena idea de todas las temperaturas (mínimas y máximas) de las trampas frías – afirmó Paige–, lo que nos ayudará a entender los compuestos volátiles que puedan contener.”

El impacto del Satélite de Detección y Observación de Cráteres Lunares (LCROSS) de la NASA reveló en octubre que una de estas trampas frías contenía agua. Pero eso podría ser sólo el principio. “Puede haber todo tipo de compuestos interesantes atrapados allí”, aseguró Paige a principios de esta semana en una reunión de la Unión Geofísica Americana en San Francisco, California.

Riesgo de rayos cósmicos
Otros investigadores de la reunión consideraron que el peligro de exponer a los astronautas a los rayos cósmicos probablemente no fuera lo suficientemente grave como para descartar largas misiones lunares.

Harlan Spence, de la Universidad de Boston en Massachusetts, es el principal investigador de un instrumento del ORL CRaTER (Telescopio de Rayos Cósmicos sobre los Efectos de la Radiación), que utiliza un plástico especial que simula las propiedades de los tejidos humanos para medir el efecto de los rayos cósmicos en los astronautas.

Los rayos cósmicos galácticos son partículas eléctricamente cargadas que entran en el Sistema Solar a casi la velocidad de la luz. El equipo de Spence encontró que liberan una radiación de alrededor de 50 miligrays por año, que equivale aproximadamente a 10 veces la dosis recibida en la Tierra por los técnicos de rayos X, los trabajadores de plantas de energía nuclear y los mineros de uranio. Sin embargo, los astronautas sólo estarían plenamente expuestos a la radiación durante los tres días de tránsito de la Tierra a la Luna, afirmó Spence. “En la Luna hay estructuras y regolitos con los que trabajar, y que proporcionarían una protección sustancial que reduciría en mucho la dosis”, añadió.

Además, las mediciones se llevaron a cabo en un momento de flujo de rayos cósmicos inusualmente alto, ya que la actividad de las manchas solares está en su nivel más bajo desde los albores de la era espacial.

Una alta actividad de las manchas solares supone un riesgo de erupciones solares, que pueden producir sus propios rayos cósmicos durante las intensas tormentas de radiación solar. Pero una actividad superbaja también supone un riesgo porque el campo magnético solar es menor para desviar los rayos cósmicos provenientes del exterior del Sistema Solar.

Menos optimista, sin embargo, fue la conclusión de que la Luna parece estar emitiendo su propia radiación, probablemente como un subproducto de los rayos cósmicos galácticos golpeando su superficie a grandes velocidades.

Los científicos habían anticipado desde hacía tiempo que la superficie lunar era radiactiva por esta razón (y, de hecho, el ORL lleva un instrumento específicamente diseñado para detectar este tipo de radiactividad), pero habían esperado encontrar radiación de neutrones. La sorpresa, relató Spence, es que CRaTER también está detectando algo nuevo y poderoso. “Aunque todavía no definitivo –afirmó–, los datos sugieren que son protones.”

Sin embargo, a pesar de que la nueva fuente de radiación probablemente incrementa en un 30-40% la dosis, no debería evitar los viajes de larga duración a la Luna, declaró Spence, incluso cuando los niveles de bombardeo de rayos cósmicos sean tan altos como ahora . “Es algo con lo que estamos acostumbrados a tratar.”

Fallas lunares
Un tercer equipo, dirigido por Mark Robinson de la Universidad Estatal de Arizona en Phoenix, ha estado usando la cámara del ORL para tomar imágenes detalladas de la superficie lunar. Algunas de las imágenes más espectaculares son de los sitios de alunizaje del Apolo, con las huellas de los astronautas claramente visibles. Pero también han tomado imágenes importantes del terreno circundante.

Por ejemplo, relató Robinson, las imágenes están dando más detalles sobre los saltos de falla producidos por la contracción de la corteza cuando la Luna se enfría. “Esto dice algo acerca de tensiones en la corteza –aseguró Robinson–. A medida que el planeta se contrae, algo tiene que ceder, y es la corteza la que se pliega formando estas fallas.”

Un conjunto de fotos, de un sitio cercano al del aterrizaje del Apolo 17, revela una falla empujada hacia arriba y sobre algunos pequeños cráteres de impacto, nunca antes vistos. De las imágenes, afirmó Robinson, la falla es claramente más joven de lo previsto, “potencialmente del orden de 10 millones de años”. Sin embargo, esta estimación no es demasiado precisa, añadió. “No es un millón, pero tampoco mil millones [de años].”

El resultado, explicó, es que los científicos están descubriendo que la Luna es mucho más compleja geológicamente y mucho más variada de lo que los astronautas del Apolo pudieron ver desde unos pocos puntos de aterrizaje.