La próxima ola de robots que volará a Marte en 2020 podría ofrecer a los científicos una comprensión sin precedentes del planeta vecino más cercano a la Tierra. Pero aún quedan misterios por resolver mucho más cerca de casa, en la propia luna de la Tierra.

La semana pasada en la reunión de otoño de AGU en San Francisco, Los científicos planetarios presentaron nuevos conocimientos sobre las sustancias químicas atrapadas en los cráteres oscuros de la luna y las condiciones necesarias para que se acumulen allí. La investigación podría ayudar a los científicos a comprender si estos productos químicos podrían ser un recurso potencial para futuras misiones a la luna. según los investigadores.

La Tierra se inclina sobre su eje a medida que se mueve alrededor del Sol. Esto significa que en cualquier momento dado, uno de los polos de la Tierra está más cerca del Sol que el otro (esto explica por qué los estadounidenses se dirigen a la playa, mientras que los australianos se colocan en capas). Pero la luna de la Tierra no se inclina así. En lugar de, hay cráteres cerca de los polos de la luna que nunca reciben luz solar. Permanentemente envuelto en una gélida oscuridad, estos cráteres se denominan apropiadamente trampas frías.

Los cráteres de la luna son cicatrices de los cometas que se han estrellado contra ella durante miles de millones de años. Estos cometas están hechos de compuestos como vapor de agua, dióxido de carbono, y metano. Sin la protección de una atmósfera similar a la de la Tierra, la mayoría de estos productos químicos se degradan con la luz solar y se escapan al espacio. Pero si estos productos químicos, conocidos como volátiles, por sus bajos puntos de ebullición, terminan en las frías trampas de la luna, pueden permanecer congelados durante miles de millones de años.

"Comprender el inventario de volátiles y estas trampas frías es realmente bueno por ser un recurso potencial, "dijo Dana Hurley, un científico planetario de la Universidad Johns Hopkins que presentó el trabajo. Si los humanos alguna vez establecieron asentamientos en la luna, podrían usar agua para consumo y metano como combustible. En un nuevo estudio, Haley y sus colegas investigaron las condiciones necesarias para que los volátiles se acumulen en las trampas frías de la luna.

Identificar los volátiles en las trampas frías es un desafío porque están envueltos en la oscuridad. Por mas de una decada, Orbitador de reconocimiento lunar de la NASA, o LRO, ha estado midiendo la tenue luz ultravioleta que emana de las estrellas y el hidrógeno en el espacio y se refleja en las frías trampas de la luna. En 2019, Los científicos examinaron los datos de reflexión de un cráter llamado Faustini. Encontraron un cambio brusco en la reflexión que correspondía al hielo, pero también uno que pensaron que podría indicar la presencia de dióxido de carbono.

Para comprender la probabilidad de que el volátil desconocido fuera dióxido de carbono, Haley decidió explorar cuánto dióxido de carbono se necesitaba para que terminara en una trampa fría en primer lugar. "Por cada molécula de dióxido de carbono que liberas en algún lugar de la luna, ¿Qué porcentaje de ellos llegan a las trampas de la cancha y se quedan ahí? ", explicó Hurley.

Usando datos del LRO de la NASA sobre los tamaños y temperaturas de las trampas frías, Haley armó un análisis probabilístico llamado simulación de Monte Carlo para determinar cuánto dióxido de carbono llegaría a una trampa fría. "Libero partículas, y luego sígalos en trayectorias, —Dice Hurley. Consideró la probabilidad de que la luz solar descomponga las moléculas antes de que lleguen a una trampa fría.

El modelo de Haley predijo que de todo el dióxido de carbono liberado en la luna, entre el 15 y el 20 por ciento terminaría en una trampa fría. Esto fue más alto que las predicciones anteriores y un resultado bastante sorprendente para Hurley. considerando las áreas de superficie relativamente pequeñas de las trampas frías.

"Solo sabiendo exactamente lo pequeña que era el área donde hacía tanto frío, es realmente interesante que pueda obtener tanto dióxido de carbono allí, " ella dijo.

Próximo, Hurley planea realizar un análisis similar para el metano y el monóxido de carbono. Más información sobre los volátiles podría guiar a los científicos en su estudio de las trampas frías y conducir a una mejor comprensión de nuestro compañero celestial.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.