Un equipo de científicos de la NASA quiere dibujar una imagen más completa de dónde existe el agua en la Luna y si migra a través de la superficie lunar. incluso en las regiones en sombra permanente que no han visto la luz del sol en quizás mil millones de años o más.

El primer indicio de agua potencial en ambos polos lunares se produjo en 1994, con la misión Clementine volada conjuntamente por la NASA y el Departamento de Defensa. Desde entonces, misiones posteriores, como Chandrayann-1, el orbitador de reconocimiento lunar, y el satélite de observación y detección Lunar CRater, han detectado tres sabores de compuestos volátiles o químicos que se evaporan rápidamente:una capa global de hidróxido y agua que tiene solo una molécula de espesor, hielo de agua polar subsuperficial, y heladas de agua superficial polar.

Misiones pasadas Perspectivas modificadas

"La detección remota de volátiles lunares, específicamente agua e hidróxido, ha cambiado drásticamente nuestra perspectiva de una Luna seca a una Luna más húmeda, tanto dentro como en la superficie, ", dijo el científico Noah Petro." Sin embargo, estas misiones no pudieron trazar una imagen completa de la distribución y posible movilidad de los volátiles ".

Con fondos de los estudios de satélites pequeños de espacio profundo de ciencia planetaria de la NASA, o PSDS3, programa, Petro y su equipo, que también incluye al investigador de la Universidad de Hawai Paul Lucey, así como a expertos en instrumentos Goddard, estudiará un concepto de misión CubeSat llamado Misión Mini Lunar Volátiles, o MiLUV.

El MiLUV de seis unidades detectaría agua en la superficie lunar usando un espectrómetro láser que rastrea su herencia a instrumentos similares de tipo lidar desarrollados por Goddard construidos para mapear las topografías de Marte y la Luna.

"Comprender los volátiles en el sistema solar es uno de los principales objetivos de la ciencia planetaria para la NASA, ", Dijo Petro." Creemos que el instrumento más adecuado para responder dónde existen estos volátiles y su posible movimiento es un espectrómetro láser que mide la reflectancia de la superficie en varias longitudes de onda. El beneficio de este enfoque es que, al utilizar un instrumento activo, podemos medir en áreas que no están iluminadas ".

Reembalaje del espectrómetro láser existente

Con la financiación el equipo está estudiando el reembalaje de un concepto de instrumento existente, el espectrómetro lidar de hielo lunar, o LILIS, para determinar si podría caber en un pequeño satélite y realizar un estudio de ingeniería para demostrar que la agencia podría volar con éxito MiLUV, Petro agregó.

El instrumento es una adaptación de los exitosos sistemas LIDAR planetarios instalados en el altímetro láser de órbita lunar y el altímetro láser de mercurio. Estos instrumentos hicieron rebotar luz láser en las superficies de la Luna y Mercurio, respectivamente, y utilizó la señal de retorno para mapear sus topografías. "Queremos expandir las capacidades del instrumento más allá de la topografía, ", Dijo Petro.

A diferencia del instrumento anterior que usaba una sola longitud de onda, LILIS incluiría un espectrómetro multibanda. El láser rebotaría luz en la superficie lunar y el espectrómetro analizaría la señal reflejada o de retorno para determinar la presencia de agua y otros volátiles.

Como todos los productos químicos el agua absorbe la luz en longitudes de onda infrarrojas específicas. Al ajustar cuidadosamente los detectores del instrumento a esas longitudes de onda, en este caso, 1,6 y 3,0 micrones:los científicos podrían detectar y luego analizar el nivel de agua en la trayectoria vertical del láser. Cuanta más agua haya en el camino de la luz, cuanto más profundas son las líneas de absorción.

Medidas las 24 horas

Debido a que el instrumento lleva su propia fuente de luz, el láser, la misión podría funcionar literalmente día y noche. independientemente de las condiciones de la luz solar. Esto significa que MiLUV también podría estudiar las regiones en sombra permanente de la Luna, recopilar un conjunto de datos completo que muestre cómo varían los volátiles de la superficie en función del tiempo lunar, como mucho, Petro agregó.

"Esta es una misión científica enfocada, ideal para una misión CubeSat, ", Dijo Petro." Aborda directamente el objetivo científico de comprender cómo operan los procesos químicos y físicos en nuestro sistema solar, interactuar, y evolucionar. Tenemos la esperanza de que nuestro estudio demuestre que esta es una misión factible ".

Pequeños satélites, incluidos CubeSats, juegan un papel valioso en la exploración de la agencia, Ciencias, investigaciones tecnológicas y educativas. Estos satélites en miniatura proporcionan una plataforma de bajo costo para las misiones científicas de la NASA, incluida la exploración planetaria, Observación de la tierra, y ciencia fundamental de la Tierra y el espacio. Son una piedra angular en el desarrollo de tecnologías de vanguardia de la NASA como comunicaciones láser, comunicaciones satélite a satélite y movimiento autónomo.