Ya es oficial: Se ha encontrado agua en la Luna

Desde que el hombre tocó la Luna por primera vez y trajo trozos de ella a la Tierra, los científicos han pensado que la superficie lunar estaba totalmente seca. Pero nuevas observaciones de tres naves espaciales diferentes han acabado con esta idea con lo que se ha denominado "pruebas inequívocas" de la presencia de agua en la superficie lunar.

Los nuevos descubrimientos, que se detallan en el número del 25 de septiembre de la revista Science, se producen tras la aparición de nuevas pruebas de la existencia de hielo de agua polar lunar por parte del Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA y apenas unas semanas antes del impacto lunar previsto del satélite LCROSS de la NASA, que chocará contra uno de los cráteres permanentemente ensombrecidos del polo sur de la Luna con la esperanza de obtener pruebas de la existencia de depósitos de hielo de agua en el campo de escombros.

La Luna sigue siendo más seca que cualquier desierto de la Tierra, pero se dice que el agua existe en la Luna en cantidades muy pequeñas. Encontrar agua en la Luna sería una gran ayuda para posibles bases lunares futuras, ya que actuaría como fuente potencial de agua potable y combustible.

Apolo aparece seco

Cuando los astronautas del Apolo regresaron de la Luna hace 40 años, trajeron varias muestras de rocas lunares.

Se analizaron las rocas lunares en busca de indicios de agua ligada a los minerales presentes en ellas; aunque se detectaron trazas de agua, se supuso que eran contaminación procedente de la Tierra, porque los recipientes en los que volvieron las rocas habían tenido fugas.

"Los isótopos de oxígeno que existen en la Luna son los mismos que existen en la Tierra, por lo que era difícil, si no imposible, diferenciar el agua de la Luna del agua de la Tierra", afirma Larry Taylor, de la Universidad de Tennessee, Knoxville, que es miembro de uno de los equipos de instrumentos construidos por la NASA para el satélite Chandrayaan-1 de la India y ha estudiado la Luna desde las misiones Apolo.

Aunque los científicos seguían sospechando que podían encontrarse depósitos de hielo de agua en los lugares más fríos de los cráteres del polo sur que nunca veían la luz del sol, el consenso llegó a ser que el resto de la Luna estaba totalmente seca.

Pero las nuevas observaciones de la superficie lunar realizadas con Chandrayaan-1, la nave espacial Cassini de la NASA y la sonda Deep Impact de la NASA, están poniendo en duda ese consenso , con múltiples detecciones de la señal espectral del agua o del grupo hidroxilo (un oxígeno y un hidrógeno unidos químicamente).

Tres naves espaciales

Chandrayaan-1, la primera sonda lunar de la historia de la India, tenía como objetivo cartografiar la superficie lunar y determinar su composición mineral (la misión del orbitador finalizó 14 meses antes de lo previsto, en agosto, tras una avería brusca). Mientras la sonda seguía activa, su mapeador de mineralogía lunar (M3), construido por la NASA, detectó longitudes de onda de luz reflejadas en la superficie que indicaban el enlace químico entre el hidrógeno y el oxígeno, signo revelador de la presencia de agua o hidroxilo.

Dado que el M3 sólo puede penetrar en los milímetros superiores del regolito lunar, el agua recién observada parece encontrarse en la superficie lunar o cerca de ella. Las observaciones del M3 también mostraron que la señal de agua era más intensa hacia las regiones polares.

Cassini, que pasó junto a la luna en 1999 en su camino hacia Saturno, proporciona la confirmación de esta señal con su propia detección ligeramente más fuerte de la señal de agua/hidroxilo. El agua tendría que estar absorbida o atrapada en el vidrio y los minerales de la superficie lunar, escribió Roger Clark, del Servicio Geológico de EE.UU., en el estudio que detalla los hallazgos de Cassini.

Los datos de Cassini muestran una distribución global de la señal de agua, aunque también parece más fuerte cerca de los polos (y baja en la maria lunar).

Por último, la nave espacial Deep Impact, como parte de su misión ampliada EPOXI y a petición del equipo M3, realizó detecciones infrarrojas de agua e hidroxilo como parte de un ejercicio de calibración durante varias aproximaciones cercanas al sistema Tierra-Luna de camino a su sobrevuelo previsto del cometa 103P/Hartley 2 en noviembre de 2010.

Deep Impact detectó la señal en todas las latitudes por encima de 10 grados N, aunque, una vez más, los polos mostraron las señales más fuertes. Con sus múltiples pasadas, Deep Impact pudo observar las mismas regiones en distintos momentos del día lunar. Al mediodía, cuando los rayos del sol eran más intensos, el rasgo de agua era más bajo, mientras que por la mañana, el rasgo era más fuerte.

"Las observaciones del Impacto Profundo en la Luna no sólo confirman inequívocamente la presencia de [agua/hidroxilo] en la superficie lunar, sino que también revelan que toda la superficie lunar está hidratada durante al menos una parte del día lunar", escribieron los autores en su estudio.

Los hallazgos de las tres naves espaciales "proporcionan pruebas inequívocas de la presencia de hidroxilo o agua", afirma Paul Lacey, de la Universidad de Hawai, en un ensayo de opinión que acompaña a los tres estudios. Lacey no participó en ninguna de las misiones.

Los nuevos datos "incitan a reexaminar críticamente la idea de que la Luna está seca. No lo es", escribió Lacey.

De dónde procede el agua

Combinados, los hallazgos demuestran que la Luna no sólo está hidratada, sino que el proceso que lo hace es dinámico y depende de los cambios diarios en la radiación solar que incide en cualquier punto de la superficie.

El sol también podría tener algo que ver con la forma en que el agua llegó allí.

Existen potencialmente dos tipos de agua en la Luna: la traída de fuentes externas, como cometas portadores de agua que chocan contra la superficie, o la que se origina en la Luna.

Se cree que esta segunda fuente, endógena, procede posiblemente de la interacción del viento solar con las rocas y los suelos lunares.

Las rocas y el regolito que componen la superficie lunar tienen aproximadamente un 45% de oxígeno (combinado con otros elementos como minerales de silicato en su mayoría). El viento solar -el flujo constante de partículas cargadas emitidas por el sol- está formado en su mayoría por protones, o átomos de hidrógeno cargados positivamente.

Si los hidrógenos cargados, que viajan a un tercio de la velocidad de la luz, golpean la superficie lunar con suficiente fuerza, rompen los enlaces de oxígeno en los materiales del suelo, sospecha Taylor, el miembro del equipo M3. Donde haya oxígeno e hidrógeno libres, hay muchas probabilidades de que se formen trazas de agua.

Los distintos investigadores del estudio también sugieren que la deshidratación y rehidratación diarias del rastro de agua en la superficie podría provocar la migración de hidroxilo e hidrógeno hacia los polos, donde puede acumularse en las trampas frías de las regiones en sombra permanente.