Los científicos mapearon dónde debería existir el CO2 congelado en la luna

Un “mapa del tesoro” lunar podría guiar a los exploradores a los recursos congelados en la luna, proporcionando ingredientes clave para el combustible y otros elementos esenciales, según los autores de un estudio reciente.

Utilizando más de una década de datos de temperatura de la superficie tomados por el Lunar Reconnaissance Orbiter, un equipo de investigadores trazó un mapa de las “trampas frías” en la luna, áreas donde la temperatura es lo suficientemente baja como para que exista dióxido de carbono sólido (CO2). material como el hielo seco que se puede conseguir en un supermercado. Estos alijos podrían potencialmente usarse para fabricar combustible para cohetes, alimentos, materiales y oxígeno para los exploradores lunares.

Las trampas frías han sido un foco reciente de explicación lunar porque son donde los expertos esperan encontrar agua, dice el autor principal del estudio. Norbert Schorghofer

, científico planetario de Hawái que trabaja para el Instituto de Ciencias Planetarias de Arizona.

Nadie ha podido verificar aún si hay hielo de CO2 en alguna de estas trampas frías, pero este estudio apoya la idea de que hay regiones tan sombreadas y perpetuamente frías que el hielo podría sobrevivir. Existe evidencia directa de que el CO2 también existe en la luna. En 2009, Satélite de observación y detección de cráteres lunares de la NASA (LCROSS) arrojó deliberadamente un pedazo de escombros de cohetes en un cráter lunar a alta velocidad para crear una columna de material que llegó al espacio. Luego, la sonda analizó la columna y detectó CO2 y moléculas de agua.

Este hecho, junto con el nuevo mapa de regiones frías, significa que “estas trampas frías realmente deberían contener CO2”, dice Schorghofer. Pero el siguiente paso sería que una misión saliera y lo verificara mediante la exploración.

Por encima de cierta temperatura, el agua y el hielo de CO2 en el espacio se sublimarán, cambiando de fase directamente de sólido a gaseoso. En algunas de estas trampas frías, la sublimación del hielo de CO2 se ralentiza hasta un mínimo de unos pocos centímetros de profundidad que se pierden cada mil millones de años. Lo que significaría, de manera crucial, que el hielo debería acumularse en la luna porque la luna recolecta hielo más rápido de lo que desaparece.

Bolsas de CO2 congelado en la luna podrían impulsar futuros viajes espaciales
Un mapa de dónde se sublimaría el hielo de dióxido de carbono en la superficie del polo sur de la luna. Las regiones en púrpura son donde el hielo duraría más tiempo. AGU/Cartas de investigación geofísica

Hay alrededor de 6,000 millas cuadradas de trampas de hielo de agua solo en la región del polo sur. Pero el CO2 necesita temperaturas aún más bajas para mantenerse congelado, y esas áreas más frías son más difíciles de encontrar. El equipo de Schorghofer encontró 79 millas cuadradas de trampas de hielo donde podría existir CO2 sólido, en cráteres sombreados alrededor del polo sur, como informaron en la revista Geophysical Research Letters. También aprendieron algo que suena obvio: cualquier hielo que esté allí debería derretirse más rápido en el verano, cuando la luna se calienta un poco.

Estas regiones, algunos de los lugares más fríos de la luna, representan un área grande donde el CO2 puede ser estable, considerando lo volátil que es, dice Paul Hayne, científico planetario de la Universidad de Colorado en Boulder que está particularmente interesado en el hielo en los polos lunares y no formó parte del estudio.

Las trampas se encuentran en “sombras dentro de sombras” y no han visto la luz del sol en al menos mil millones de años, dice Hayne. Los científicos sabían que estas regiones existían antes, pero no lo frías ni lo extensas que eran.

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Aunque el estudio proporciona “un mapa del tesoro” de trampas frías, llegar y extraer el CO2 es una historia diferente, dice.

Las futuras misiones de aterrizaje y astronautas probablemente encontrarán muchas trampas frías más pequeñas que eran demasiado pequeñas para verlas desde la órbita, dice Hayne. El carbono es raro en la luna, pero es un elemento increíblemente útil. El metano, el combustible elegido para los cohetes SpaceX recientes, se puede fabricar a partir de CO2, dice.

No se sabe con certeza de dónde proviene exactamente el CO2 lunar. La mayor parte probablemente sea depositada por cometas que son ricos en diferentes tipos de hielo, dice Schorghofer, y agrega que los impactos de meteoros ricos en carbono en la superficie lunar también podrían crear CO2 a través de reacciones químicas. La luna también podría estar “desgastando”, permitiendo que el CO2 atrapado en las profundidades del subsuelo llegue lentamente a la superficie.

Hay tan poco carbono en la Luna que su búsqueda podría ser “como la búsqueda de petróleo en la Tierra en los primeros días”, dice Schorghofer. En ese entonces, la gente buscaba hidrocarburos concentrados, “ahora buscamos carbono concentrado”.

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