Crédito:ISRO
La organización espacial de la India, ISRO, lanzó Chandrayaan 2 a la luna el año pasado en julio. Mientras que su módulo de aterrizaje Vikram se estrelló en la superficie lunar el 7 de septiembre, el orbitador Chandrayaan 2 continúa orbitando la luna.
El orbitador Chandrayaan 2 alberga un extenso conjunto de instrumentos para mapear la luna, y ahora, echamos un vistazo a los datos que ha enviado.
Los científicos de ISRO habían presentado una serie de resultados iniciales de los instrumentos de mapeo del orbitador para presentarlos en la emblemática 51ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria en marzo. Esta es una conferencia anual organizada en los Estados Unidos donde más de 2000 científicos planetarios y estudiantes de todo el mundo asisten y presentan sus últimos trabajos. Sin embargo, debido a las preocupaciones sobre el nuevo coronavirus, la conferencia ha sido cancelada.
Viendo un cráter en la oscuridad
El orbitador Chandrayaan 2 tiene una cámara óptica llamada Cámara de alta resolución Orbiter (OHRC) que captura imágenes detalladas de la luna. OHRC puede obtener imágenes con una resolución óptima de 0,25 metros / píxel, superando el mejor de 0.5 metros / píxel del NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
De regreso en octubre, ya vimos a OHRC flexionar sus músculos enviando imágenes que incluían rocas claramente visibles de menos de 1 metro de tamaño. Y ahora OHRC ha demostrado obtener imágenes de un área que no está directamente iluminada por la luz solar. Capturó una imagen de un cráter en la sombra al ver la tenue luz que caía sobre él y que se reflejaba en el borde del cráter.
Seguir adelante, esta capacidad se utilizará para obtener imágenes del interior de los cráteres en los polos lunares, donde la luz del sol nunca llega. El mapeo del terreno de los cráteres polares es importante porque se cree que los futuros hábitats lunares estarán estacionados cerca de ellos. transportando agua y otros recursos desde su interior.
El orbitador Chandrayaan 2. Crédito:ISRO
Mapas 3D de la más alta resolución
La cámara de cartografía del terreno (TMC 2) a bordo del Chandrayaan 2 es un generador de imágenes estéreo, lo que significa que puede capturar imágenes en 3-D. Lo hace al obtener imágenes del mismo sitio desde tres ángulos diferentes, similar al LRO de la NASA, a partir del cual se construye una imagen tridimensional.
TMC 2 ha transmitido imágenes tomadas desde 100 km por encima de la superficie lunar y las vistas tridimensionales generadas a partir de ellas se ven geniales. Aquí hay uno de un cráter y una cresta arrugada, siendo este último una característica tectónica.
Estas imágenes son muy útiles para comprender cómo se forman y adquieren su forma las características lunares. Por ejemplo, una imagen tridimensional puede ayudar a construir una imagen precisa de la geometría del impacto que formó un cráter.
Tiempo extraordinario, Chandrayaan 2 proporcionará las imágenes tridimensionales de mayor resolución de toda la luna, la mejor resolución de caso es de 5 metros / píxel.
Izquierda:Imagen de la superficie lunar por el orbitador Chandrayaan 2. La región R1 es parte de un cráter que no recibe luz solar en el momento de la captura de la imagen. Derecha:Fondo del cráter en la oscuridad fotografiado por el OHRC de Chandrayaan 2 al ver la tenue luz reflejada desde el borde del cráter. Crédito:ISRO
Ojos mejorados en infrarrojos
El espectrómetro infrarrojo de imágenes (IIRS) del Chandrayaan 2 es el sucesor del famoso instrumento Moon Mineralogical Mapper (M3) a bordo del Chandrayaan 1.
El instrumento M3, que fue aportado por la NASA, ha sido reconocido públicamente por su excelente capacidad de mapeo de minerales y detección de agua en la luna. Noah Petro, científico del proyecto para LRO, señaló recientemente en Twitter:
Hoy hace 10 años que Chandrayaan-1 terminó. Tuve mucha suerte de ser una pequeña parte de esa misión. El instrumento M3 permitió dar un gran paso adelante en el conocimiento de la composición de nuestro octavo continente. @_DanOnThemoon_ @pyroxena @NASAmoon @isro
- Noah Petro (@nepetro) 28 de agosto de 2019
Tanto el IIRS como el M3 detectan la luz solar reflejada desde la superficie de la luna. Los científicos identifican minerales en la superficie basándose en los patrones de estos reflejos. El IIRS cuenta con casi el doble de sensibilidad que M3 en luz infrarroja y los resultados iniciales demuestran ese efecto.
Vista tridimensional de un cráter en la luna generada a partir de imágenes capturadas por la cámara de mapeo del terreno del orbitador Chandrayaan 2. Crédito:ISRO
Gracias a M3, Los científicos ahora saben que el suelo lunar contiene trazas de agua y moléculas de hidroxilo incluso en regiones no polares. El IIRS a bordo del Chandrayaan 2 mapeará las concentraciones de agua en el suelo lunar con mayor sensibilidad. Las observaciones a largo plazo de Chandrayaan 2 tienen como objetivo discernir cómo cambia el contenido de agua en el suelo lunar en respuesta al entorno lunar, es decir., cómo se ve el ciclo lunar del agua.
Tenga en cuenta que todo esto es aún menos cantidad de agua que los desiertos más secos de la Tierra. Sin embargo, los polos lunares albergan apreciablemente más agua. Y ahí es donde entra en escena el radar de Chandrayaan 2.
Cuantificando el agua en la luna
El radar de apertura sintética de frecuencia dual (DFSAR) a bordo del orbitador Chandrayaan 2 es el sucesor del radar de apertura sintética en miniatura (Mini-SAR) en Chandrayaan 1. DFSAR penetra en la superficie de la luna dos veces más profundamente que el Mini-SAR. No solo eso, DFSAR también cuenta con una resolución más alta que el radar a bordo LRO llamado Mini-RF. Los resultados iniciales demuestran tanto, comparando una imagen de radar DFSAR de la región con Mini-RF.
Con mayor profundidad de penetración y mayor resolución que cualquier instrumento anterior, El orbitador de Chandrayaan 2 está en el proceso de cuantificar adecuadamente la cantidad de hielo de agua atrapada debajo de los suelos de los cráteres permanentemente oscuros en los polos de la luna. Las estimaciones actuales basadas en observaciones pasadas sugieren que los polos de la luna albergan más de 600 mil millones de kg de hielo de agua, equivalente a al menos 240, 000 piscinas olímpicas.
Vista tridimensional de una cresta arrugada en la luna generada a partir de imágenes capturadas por la cámara de mapeo del terreno del orbitador Chandrayaan 2. Crédito:ISRO
El cráter Glauber en la luna fotografiado en infrarrojo por el IIRS de Chandrayaan 2 y el M3 de Chandrayaan 1, respectivamente. Crédito:ISRO, NASA
Una región de la luna captada por el radar de ISRO Chandrayaan 2 (más a la izquierda), El radar del LRO de la NASA (centro) y la cámara de luz visible del LRO. Crédito:ISRO
¿Que sigue?
Las comunidades de exploración y ciencia lunar están de acuerdo en que podemos aprovechar el hielo de agua en los polos de la luna para alimentar futuros hábitats lunares. Utilizando la energía solar generada por los hábitats, también podemos dividir el hielo de agua en hidrógeno y oxígeno para usarlo como combustible para cohetes.
Pero antes de planificar los hábitats en los polos de la luna, necesitamos saber más sobre la naturaleza del hielo de agua en estas regiones y cómo acceder a él dado su terreno. Los resultados iniciales de Chandrayaan 2 muestran claramente la promesa del mapeador de mayor resolución jamás enviado a la luna. ISRO ha declarado que Chandrayaan 2 orbitará la luna durante siete años y que debería ser suficiente tiempo para mapear y cuantificar completamente el agua y sus regiones anfitrionas en la luna.
Misiones de superficie que exploran estas regiones que albergan agua permanentemente en sombra, como el próximo rover VIPER de la NASA, son el siguiente paso lógico hacia hábitats sostenibles en la luna. A medida que desarrollamos tecnologías que aprovechan el hielo de agua en la luna, podemos colonizar no solo a nuestro vecino celestial, sino también al sistema solar. Deberíamos alegrarnos de que nuestra luna tenga mucha agua; no podemos seguir sacando todo del pozo gravitacional de la Tierra para siempre.
