La presencia de bolsas de agua ocultas podría ser mucho más común en la superficie de la Luna de lo que los científicos habrían sospechado, según una nueva investigación dirigida por la Universidad de Colorado Boulder publicada en Nature Astronomy. En algunos casos, estos pequeños parches de hielo podrían existir en sombras permanentes no más grandes que una moneda.
"Si pudieras situarte de pie en la superficie de la Luna cerca de uno de sus polos verías sombras por todas partes –explica Paul Hayne, profesor asistente en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial en CU Boulder–. Muchas de esas pequeñas sombras podrían estar llenas de hielo".
En su estudio, Hayne y sus colegas exploraron fenómenos en la Luna llamados "trampas frías", regiones sombrías de la superficie que existen en un estado de oscuridad eterna. Muchos han pasado sin un solo rayo de luz solar durante miles de millones de años. Y estos rincones y recovecos pueden ser mucho más numerosos de lo que sugieren los datos anteriores.
Basándose en datos detallados del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, los investigadores estiman que la Luna podría albergar aproximadamente 25.000 kilómetros cuadrados de sombras permanentes en varias formas y tamaños, depósitos que, según la teoría, también podrían ser capaces de conservar agua a través del hielo.
"Si estamos en lo cierto, el agua será más accesible para beber, para combustible de cohetes y todo lo que la NASA necesitaría", aventura Hayne, también del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias.
Para comprender estas frías trampas hay que fijarse en el cráter Shackleton, cerca del polo sur de la Luna. Este enorme cráter de impacto alcanza varias kilómetros de profundidad y más de 20 de ancho. Debido a la posición de la Luna en relación con el Sol, gran parte del interior del cráter está permanentemente en sombra, una falta total de luz solar directa que hace que las temperaturas en el interior oscilen alrededor de menos 15 grados.
"Miras hacia el cráter Shackleton o el cráter Shoemaker, estás mirando hacia esta vasta y oscura región inaccesible –describe Hayne–. Es muy impresionante".
Sin embargo, esa naturaleza imponente también puede ser clave para la importancia de estos cráteres para las bases lunares planificadas. Los científicos han creído durante mucho tiempo que tales trampas frías podrían ser entornos ideales para albergar hielo, un recurso valioso que es escaso en la Luna pero que ocasionalmente se entrega en grandes cantidades cuando los cometas o asteroides ricos en agua se estrellan.
"Las temperaturas son tan bajas en las trampas frías que el hielo se comportaría como una roca –explica Hayne–. Si el agua entra allí, no se irá a ninguna parte durante mil millones de años".
En su última investigación, sin embargo, Hayne y sus colegas querían saber hasta qué punto podrían ser comunes estas trampas, si sólo existen en grandes cráteres o se extienden sobre la faz de la Luna. Y para averiguarlo, el equipo extrajo datos de observaciones del satélite en la vida real y luego utilizó herramientas matemáticas para recrear cómo se vería su superficie a una escala muy pequeña. La respuesta: un poco como una pelota de golf.
Según los cálculos del equipo, los polos norte y sur de la Luna podrían contener una gran cantidad de protuberancias capaces de albergar sombras permanentes, muchas de ellas de solo un centímetro de ancho. Estimaciones anteriores fijaban el área de las trampas frías en la Luna en más de 11.000 kilómetros cuadrados, aproximadamente la mitad de lo que habían predicho Hayne y sus colegas.
Hayne señala que su equipo no puede probar que estas sombras realmente contengan bolsas de hielo ya que la única forma de hacerlo sería ir allí en persona o con vehículos de exploración y excavar. Pero los resultados son prometedores, y las misiones futuras podrían arrojar aún más luz, literalmente, sobre los recursos hídricos de la Luna.
Hayne, por ejemplo, está liderando un trabajo de la NASA llamado Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRiS) que tomará imágenes panorámicas sensibles al calor de la superficie de la luna cerca de su polo sur en 2022. Si los hallazgos de su equipo se confirman, es posible que localizar los ingredientes para una ducha caliente en la Luna se haya vuelto mucho más fácil.
"Es posible que los astronautas no necesiten adentrarse en estas sombras oscuras y profundas –señala Hayne–. Podrían caminar y encontrar uno que tenga un metro de ancho y que probablemente albergue hielo".