En investigaciones que pueden resultar útiles para los futuros exploradores lunares, Los científicos de la Universidad de Brown han creado el primer mapa cuantitativo del agua y sus componentes químicos atrapados en la parte superior del suelo de la Luna.

El estudio, publicado en Avances de la ciencia , se basa en el descubrimiento inicial en 2009 de agua y una molécula relacionada:hidroxilo, que consta de un átomo de hidrógeno y oxígeno cada uno, en el suelo lunar. El último estudio utiliza una nueva calibración de datos tomados del Moon Mineralogy Mapper de la NASA, que voló a bordo de la nave espacial Chandrayaan-1 de la India, cuantificar la cantidad de agua presente a escala mundial.

"La firma del agua está presente en casi todas partes de la superficie lunar, no se limita a las regiones polares como se informó anteriormente, "dijo el autor principal del estudio, Shuai Li, que realizó el trabajo mientras era un Ph.D. estudiante en la Universidad de Brown y ahora es un investigador postdoctoral en la Universidad de Hawaii. "La cantidad de agua aumenta hacia los polos y no muestra diferencias significativas entre distintos terrenos de composición".

La concentración de agua alcanza un promedio máximo de alrededor de 500 a 750 partes por millón en las latitudes más altas. Eso no es mucho, menos de lo que se encuentra en las arenas de los desiertos más secos de la Tierra, pero tampoco es nada.

"Esta es una hoja de ruta hacia dónde existe agua en la superficie de la Luna, "dijo Ralph Milliken, profesor asociado en Brown y coautor de Li. "Ahora que tenemos estos mapas cuantitativos que muestran dónde está el agua y en qué cantidades, podemos empezar a pensar si vale la pena extraer o no, ya sea como agua potable para los astronautas o para producir combustible ".

Los investigadores dicen que la forma en que se distribuye el agua a través de la Luna da pistas sobre su origen. La distribución es en gran parte uniforme en lugar de manchada, con concentraciones disminuyendo gradualmente hacia el ecuador. Ese patrón es consistente con la implantación a través del viento solar:el bombardeo constante de protones del sol, que puede formar hidroxilo y agua molecular una vez colocado.

Aunque la mayor parte del agua mapeada en este estudio podría atribuirse al viento solar, hubo excepciones. Por ejemplo, los investigadores encontraron concentraciones de agua superiores al promedio en depósitos volcánicos lunares cerca del ecuador de la Luna, donde el agua de fondo en el suelo es escasa. En lugar de provenir del viento solar, el agua en esos depósitos localizados probablemente proviene de las profundidades del manto de la Luna y erupcionó a la superficie en magma lunar. Li y Milliken informaron esos hallazgos por separado en julio de este año.

El estudio también encontró que la concentración de agua cambia durante el transcurso del día lunar en latitudes inferiores a 60 grados. pasando de estar más húmedo temprano en la mañana y en la noche a casi seco hasta el hueso alrededor del mediodía lunar. La fluctuación puede llegar a 200 partes por millón.

"No sabemos exactamente cuál es el mecanismo de esta fluctuación, pero nos dice que el proceso de formación de agua en el suelo lunar está activo y ocurre hoy, ", Dijo Milliken." Esto plantea la posibilidad de que el agua pueda volver a acumularse después de la extracción, pero necesitamos comprender mejor la física de por qué y cómo sucede esto para comprender la escala de tiempo en la que se puede renovar el agua ".

Li dice que la investigación de laboratorio podría ser útil para comprender mejor este tipo de procesos. "Esperamos que esto motive a la comunidad planetaria a continuar con los experimentos de laboratorio para comprender la interacción del viento solar con el suelo lunar y los posibles mecanismos de cómo el agua migra a través de la superficie lunar en estas escalas de tiempo relativamente cortas". " él dijo.

Por útiles que sean los nuevos mapas, todavía dejan muchas preguntas sin respuesta sobre el agua lunar. El mapeador de mineralogía lunar, que suministró los datos para la investigación, mide la luz reflejada en la superficie lunar. Eso significa que no puede buscar agua en lugares que estén permanentemente a la sombra de los rayos del sol. Muchos científicos piensan que estas regiones permanentemente en sombra, como los suelos de los cráteres de impacto en las regiones polares de la Luna, podría contener grandes depósitos o agua helada.

"Esos depósitos de hielo pueden estar allí, "Milliken dijo, "pero debido a que están en áreas sombreadas, no es algo que podamos confirmar fácilmente con estos datos".

Tampoco está claro qué tan profundo en el suelo va el agua mapeada en el estudio.

"Solo estamos detectando el milímetro superior del suelo, y no podemos decir con certeza cuál es el contenido de agua debajo de eso, "Dijo Milliken." La distribución del agua con la profundidad podría hacer una gran diferencia en términos de cuánta agua hay realmente ".

Todavía, los investigadores dicen, el estudio proporciona un buen punto de partida para pensar en cómo se podrían utilizar los recursos hídricos lunares.

"Queda por ver si la extracción podría ser factible, ", Dijo Milliken." Pero estos resultados nos muestran cuál es el rango de disponibilidad de agua en la superficie para que podamos comenzar a pensar en dónde podríamos querer ir para obtenerla y si tiene sentido económico hacerlo ".