Povestea evazivă și fascinantă a apei pe Lună - Eureka

Blogul lui Daniel Marín

Odiseea apei de pe Lună nu este la fel de repetitivă ca cea a apei de pe Marte, ci aproape. Din când în când, apare un studiu privind prezența oxidanului în satelitul nostru și, așa cum este normal în aceste perioade în care atenția este practic nulă, există întotdeauna o agitație. Bineînțeles, dacă vrem să înțelegem această poveste, avem nevoie de un pic de context. Luna nu are atmosferă și, spre deosebire de Marte, nu a avut vreodată una demnă de acest nume. Asta înseamnă că apa nu a reușit niciodată să curgă deasupra suprafeței. Dar, de asemenea, cantitatea de apă prezentă în solul lunar este practic nulă, o altă diferență semnificativă cu planeta roșie. Deci, de unde vine ideea că satelitul nostru arid și sterp poate avea apă?

lună
Depozite de gheață de suprafață la polul sud lunar (stânga) și polul nord conform datelor sondei indiene Chandrayaan 1 (NASA).

Încă din 1961, unii astronomi au propus că apa s-ar putea acumula sub formă de gheață în interiorul unor cratere polare al căror fund este întotdeauna în umbră. Întunericul din partea de jos a acestor cratere este rezultatul micii înclinații a axei de rotație a Lunii, care este de numai 1,5º. Bine, dar de unde ar proveni această apă dacă Luna este mai uscată decât o mojama? Ei bine, din coliziunea cometelor și asteroizilor cu conținut volatil ridicat. Apa s-ar sublima în urma coliziunii cu Luna și s-ar dispersa pe o mare parte a suprafeței sub formă gazoasă. În timp, ar dispărea pentru a se pierde în spațiu, dar o cantitate mică s-ar putea acumula în fundul acestor cratere care nu văd niciodată lumina soarelui.

Mozaic de imagine al polului sud al Lunii văzut de sonda Clementine. Zonele umbrite sunt apreciate (NASA/DoD).

Din păcate, în ciuda numeroaselor misiuni spațiale care au fost lansate în anii 1960 și 1970, abia în anii 1990 am reușit să avem o hartă suficient de detaliată a reliefului lunar pentru a estima suprafața craterelor polare găsite în umbră permanentă, despre care astăzi știm că este în jur de 13.000 de kilometri pătrați. A trebuit să așteptăm până în 1994 pentru ca sonda Clementine - un proiect curios în care NASA și Departamentul Apărării au colaborat - pentru a putea fotografia pentru prima dată regiunile ipotetice până acum de umbră perpetuă. Dar este un lucru să existe cratere în care gheața se poate acumula permanent și cu totul altceva să o facă efectiv.

Sonda Clementine (NASA).

Lunar Prospector Probe (NASA). Date despre prospectorul lunar privind concentrația de hidrogen la polii lunari (NASA).

Diferența este fundamentală, deoarece în primul caz vorbim despre o resursă care ar putea fi folosită pentru a susține o bază lunară. Apa poate fi utilizată pentru a genera oxigen și hidrogen prin hidroliză, adică pentru același preț avem o aprovizionare garantată cu apă, oxigen și combustibil. În al doilea caz, totuși, exploatarea gheții ar fi mult mai complexă cu tehnologia actuală și utilizarea tehnologiilor ISRU (In-Situ Resource Utilization) nu ar fi la fel de atractivă. Studiile radar efectuate cu observatoare terestre la începutul deceniului trecut au favorizat această din urmă opțiune, dar, încă o dată, nu au fost concludente. Au fost necesare mai multe date. În 2005, administrația Bush Jr. a dat undă verde Programului Constelației cu scopul de a pune o ființă umană pe Lună în 2020. Ca etapă preliminară, mai multe mistere lunare trebuiau clarificate odată pentru totdeauna, inclusiv problema controversată. de gheață polară. Mai mult decât orice, deoarece Programul Constelației a prevăzut instalarea unei baze lunare lângă polul sud pentru a profita de presupusa gheață. Drept urmare, în 2009 NASA a dezvoltat și lansat sondele LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite) și LRO (Lunar Reconnaisance Orbiter).

Sondele LRO (sus, argintiu) și LCROSS (portocaliu) înainte de lansare (NASA).

LCROSS s-a lovit în mod intenționat în polul sudar lunar pentru a vedea dacă etapa Centaurului care s-a prăbușit anterior în zona craterului Cabeus ar da puțină apă la impact. Rezultatele au fost, pentru o schimbare, neconcludente. Se părea că există gheață, dar foarte puțin. După mai multe analize, cercetătorii au ajuns la concluzia că regolitul de la polii lunari conținea aproximativ 5,6% gheață. Încetul cu încetul a predominat ipoteza că gheața lunară a fost amestecată cu regulitul. A fost o veste proastă pentru o bază lunară, deși nu a contat prea mult, deoarece Programul Constelației va fi anulat anul următor.

Înainte și după impactul etapei Centaur împotriva polului sud al Lunii (NASA). Polul sud lunar și o planetă locuibilă văzută de sonda japoneză Kaguya. Se vede craterul Shackleton, pe marginea căruia NASA a dorit să instaleze o bază lunară profitând de gheața de pe fundul său (NHK/JAXA).