Cráter Shackleton, cuyo suelo está permanentemente a la sombra del sol, parece albergar depósitos de agua helada. Un nuevo estudio arroja luz sobre la antigüedad de estos y otros depósitos en el polo sur de la Luna. Crédito:NASA / GSFC / Universidad Estatal de Arizona
El descubrimiento de depósitos de hielo en cráteres esparcidos por el polo sur de la Luna ha ayudado a renovar el interés por explorar la superficie lunar. pero nadie sabe exactamente cuándo o cómo llegó ese hielo. Un nuevo estudio publicado en la revista Ícaro sugiere que, si bien es probable que la mayoría de esos depósitos tengan miles de millones de años, algunos pueden ser mucho más recientes.
Ariel Deutsch, un estudiante de posgrado en el Departamento de Tierra de la Universidad de Brown, Environmental and Planetary Sciences y el autor principal del estudio, dice que limitar las edades de los depósitos es importante tanto para la ciencia básica como para los futuros exploradores lunares que podrían hacer uso de ese hielo como combustible y otros fines.
"Las edades de estos depósitos pueden potencialmente decirnos algo sobre el origen del hielo, lo que nos ayuda a comprender las fuentes y la distribución del agua en el sistema solar interior, ", Dijo Deutsch." Para fines de exploración, necesitamos comprender las distribuciones lateral y vertical de estos depósitos para descubrir la mejor manera de acceder a ellos. Estas distribuciones evolucionan con el tiempo, por eso es importante tener una idea de la edad ".
Para el estudio, Deutsch trabajó con Jim Head, un profesor en Brown, y Gregory Neumann del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Utilizando datos del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, que ha estado orbitando la Luna desde 2009, los investigadores observaron las edades de los grandes cráteres en los que se encontró evidencia de depósitos de hielo en el polo sur. Para fechar los cráteres, los investigadores cuentan el número de cráteres más pequeños que se han acumulado dentro de los más grandes. Los científicos tienen una idea aproximada del ritmo de los impactos a lo largo del tiempo, por lo que contar los cráteres puede ayudar a establecer las edades de los terrenos.
La mayoría de los depósitos de hielo reportados se encuentran dentro de grandes cráteres formados hace unos 3.100 millones de años o más. el estudio encontró. Dado que el hielo no puede ser más antiguo que el cráter, eso pone un límite superior a la edad del hielo. El hecho de que el cráter sea viejo no significa que el hielo dentro de él también sea tan viejo, los investigadores dicen, pero en este caso hay motivos para creer que el hielo es realmente viejo. Los depósitos tienen una distribución irregular a lo largo de los suelos de los cráteres, lo que sugiere que el hielo ha sido golpeado por impactos de micrometeoritos y otros escombros durante un largo período de tiempo.
Si esos depósitos de hielo reportados son realmente antiguos, que podría tener implicaciones significativas en términos de exploración y posible utilización de recursos, dicen los investigadores.
El Orbitador de reconocimiento lunar capturó estas vistas del Polo Sur Lunar. Crédito:Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA / Estudio de visualización científica
"Ha habido modelos de bombardeo a través del tiempo que muestran que el hielo comienza a concentrarse con la profundidad, ", Dijo Deutsch." Entonces, si tiene una capa de superficie que es vieja, esperarías más debajo ".
Si bien la mayor parte del hielo estaba en los cráteres antiguos, Los investigadores también encontraron evidencia de hielo en cráteres más pequeños que, a juzgar por su aguda, características bien definidas, parecen estar bastante frescas. Eso sugiere que algunos de los depósitos en el polo sur llegaron allí hace relativamente poco tiempo.
"Eso fue una sorpresa, ", Dijo Deutsch." Realmente no había habido ninguna observación de hielo en trampas frías más jóvenes antes ".
Si efectivamente hay depósitos de diferentes edades, los investigadores dicen, eso sugiere que también pueden tener diferentes fuentes. El hielo más antiguo podría provenir de cometas y asteroides que contienen agua que impactan la superficie, o mediante la actividad volcánica que extrajo agua de las profundidades de la Luna. Pero no hay muchos impactadores grandes que contengan agua en los últimos tiempos, y se cree que el vulcanismo cesó en la Luna hace más de mil millones de años. Por lo tanto, los depósitos de hielo más recientes requerirían diferentes fuentes, tal vez el bombardeo de micrometeoritos del tamaño de un guisante o la implantación por el viento solar.
La mejor manera de averiguarlo con seguridad los investigadores dicen, es enviar naves espaciales allí para obtener algunas muestras. Y eso parece estar en el horizonte. El programa Artemis de la NASA tiene como objetivo poner humanos en la Luna para 2024, y planea volar numerosas misiones precursoras con naves espaciales robóticas mientras tanto. Cabeza, coautor del estudio y Ph.D. de Deutsch. tutor, dice que estudios como este ayudarán a dar forma a esas misiones futuras.
"Cuando pensamos en enviar humanos de regreso a la Luna para una exploración a largo plazo, necesitamos saber con qué recursos podemos contar, y actualmente no lo sabemos, "Estudios como este nos ayudan a hacer predicciones sobre a dónde debemos ir para responder esas preguntas", dijo Head.
