Slider
Inici » a-ultimesnoticies » Confirmada l’existència d’aigua a la Lluna
Slider
Il·lustració de molècules d'aigua en el cràter Clavius de la Lluna i imatge de l'Observatori Estratosfèric d'Astronomia Infraroja de la NASA (SOFIA), un avió Boeing 747 amb un potent telescopi incorporat. / NASA

Confirmada l’existència d’aigua a la Lluna

  • Encara que ja s’havia detectat aigua en llocs molt ombrívols de la Lluna, un Boeing 747 reconvertit en observatori estratosfèric de la NASA l’ha descobert en la superfície il·luminada pel Sol
  • La troballa pot ser rellevant per a les futures missions tripulades al nostre satèl·lit

CIÈNCIA I TECNOLOGIA.  L’Observatori Estratosfèric d’Astronomia Infraroja de la NASA (SOFIA, per les seves sigles en anglès) ha confirmat, per primera vegada, la presència d’aigua en la part de la superfície de la Lluna il·luminada pel sol. Aquest descobriment indica que l’aigua pot estar distribuïda per la superfície lunar i que no es limita a llocs freds i ombrívols.

SOFIA ha detectat molècules d’aigua (H₂O) en el cràter Clavius, un dels més grans visibles des de la Terra, situat en l’hemisferi sud de la Lluna. Observacions anteriors de la superfície lunar van detectar alguna forma d’hidrogen, però no van poder distingir entre l’aigua i el seu parent químic pròxim, l’hidroxil (OH). Mesuraments d’aquesta ubicació revelen ara la presència d’aigua en concentracions de 100 a 412 parts per milió, aproximadament equivalent a una ampolla d’aigua de 350 ml atrapada en un metre cúbic de sòl escampat per la superfície del nostre satèl·lit. Els resultats es publiquen en l’últim número de revista Nature Astronomy.

“Teníem indicis que H₂O, la forma familiar de l’aigua que coneixem, podria ser present en el costat de la Lluna il·luminat pel Sol”, explica Paul Hertz, director de la Divisió d’Astrofísica en la Direcció de Missions Científiques de la NASA. “Ara sabem que és aquí. Aquest descobriment desafia la nostra comprensió de la superfície lunar i planteja preguntes intrigants sobre recursos rellevants per a l’exploració de l’espai profund”.

Com a comparació, el desert del Sàhara té 100 vegades la quantitat d’aigua que SOFIA va detectar en el sòl lunar. Malgrat que es tracta d’una quantitat petita, el descobriment planteja noves preguntes sobre com es crea i persisteix l’aigua en la dura superfície lunar sense aire.

L’aigua és un recurs de gran valor en l’espai profund i un ingredient essencial per a la vida tal com la coneixem. Queda per determinar si la que SOFIA va trobar seria fàcilment accessible per al seu ús com a recurs. Dins del programa Artemis de la NASA, l’agència està desitjosa d’aprendre tot el que pugui sobre la presència d’aigua en la Lluna abans d’enviar a la primera dona i al següent home a la seva superfície en 2024 i establir allí una presència humana sostinguda per a finals de la dècada.

Els resultats de SOFIA es basen en anys de recerques prèvies que examinen la presència d’aigua en la Lluna. Quan els astronautes de l’Apolo van tornar per primera vegada de la Lluna en 1969, es creia que el nostre satèl·lit natural estava completament sec. Missions orbitals i d’impacte durant els últims 20 anys, com el satèl·lit d’observació i detecció de cràters lunars de la NASA, van confirmar la presència de gel en cràters permanentment a l’ombra situats al voltant dels pols de la Lluna.

Aigua (H20) i no hidroxil (OH)

Mentrestant, diverses naus espacials, inclosa la missió Cassini i la missió Deep Impact a un cometa, així com la missió Chandrayaan-1 de l’Agència Índia de Recerca Espacial, i la Instal·lació del Telescopi Infraroig en terra de la NASA, van examinar la superfície lunar i van trobar evidència d’hidratació en llocs més assolellats. No obstant això, aquestes missions no van poder distingir definitivament la forma en què era present: H₂O o OH.

“Abans de les observacions de SOFIA, sabíem que hi havia algun tipus d’hidratació”, comenta Casey Honniball, l’autora principal, qui va publicar els resultats inicials d’aquest treball en la seva tesi presentada en la Universitat de Hawaii (els EUA). “Però no sabíem quanta d’aquesta hidratació era en realitat molècules d’aigua, com la que bevem tots els dies, o una cosa més semblant a un netejador de desguassos”.

SOFIA ha proporcionat una nova manera d’observar la Lluna. Volant a altituds de fins a 13,7 quilòmetres, aquest avió de passatgers Boeing 747 SP modificat amb un telescopi de 2,7 metres de diàmetre vola per sobre de més del 99% del vapor d’aigua de l’atmosfera de la Terra per a obtenir una vista més clara de l’univers infraroig.

Usant la seva Càmera infraroja d’Objecte Tènue per al Telescopi (FORCAST, per les seves sigles en anglès), aquest observatori va poder captar la longitud d’ona específica única de les molècules d’aigua, a 6,1 micres, i va descobrir una concentració d’aquestes molècules relativament sorprenent en l’assolellat cràter Clavius.

“Sense la protecció d’una densa atmosfera, l’aigua en la zona de la superfície lunar il·luminada pel Sol hauria de perdre’s en l’espai”, assenyala Honniball, que ara és becària postdoctoral en el Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA. “No obstant això, d’alguna manera ho estem veient. Alguna cosa està generant l’aigua i alguna cosa ha d’estar atrapant-ho allí”.

Possibles fonts de l’aigua

Diversos elements podrien contribuir al subministrament o creació d’aquesta aigua. Els micrometeorits que cauen sobre la superfície lunar transportant petites quantitats d’aigua podrien dipositar-la en el sòl lunar després de l’impacte.

Una altra possibilitat és que podria haver-hi un procés de dues etapes mitjançant el qual el vent solar aporta hidrogen a la superfície lunar i provoca una reacció química amb minerals en el sòl que contenen oxigen, creant hidroxil. Mentrestant, la radiació provinent del bombardeig de micrometeorits podria transformar aquest hidroxil en aigua.

La manera en què l’aigua s’emmagatzema i acumula també planteja algunes preguntes intrigants. L’aigua podria quedar atrapada en petites estructures en el sòl, en forma de comptes de collaret, formades a partir de l’alta calor generada pels impactes dels micrometeorits. Una altra possibilitat és que pugui estar amagada entre els grans de sòl lunar i protegida de la llum solar, la qual cosa la faria una mica més accessible que si estigués atrapada en estructures en forma de comptes.

Per a una missió en principi dissenyada per a observar objectes distants i tènues com a forats negres, cúmuls d’estrelles i galàxies, focalitzar SOFIA cap al veí més pròxim i brillant de la Terra va suposar un canvi significatiu.

Els operadors del telescopi solen utilitzar una càmera guia per a rastrejar estrelles, mantenint el telescopi fix en el seu objectiu d’observació. Però la Lluna està tan a prop i és tan brillant que plena tot el camp de visió d’aquesta càmera. Sense estrelles visibles, no era clar si el telescopi podria rastrejar la Lluna de manera fiable. Per a determinar això, l’agost de 2018, els operadors van decidir fer una observació de prova.

“Va ser la primera vegada que SOFIA mirava la Lluna i ni tan sols estàvem completament segurs de si obtindríem dades fiables, però les preguntes sobre l’aigua de la Lluna ens van fer intentar-ho”, recorda Naseem Rangwala, científic del projecte SOFIA en el centre de recerca Estimis de la NASA. “És increïble que aquest descobriment sorgís del que essencialment era una prova, i ja estem planejant més observacions”.

Els vols de seguiment de SOFIA buscaran aigua en llocs addicionals il·luminats pel Sol i durant diferents fases lunars per a aprendre més sobre com es produeix, emmagatzema i transporta aquesta substància per la Lluna.

Les dades se sumaran al treball de futures missions a la Lluna, com el vehicle explorador polar d’exploració de volàtils (VIPER, per les seves sigles en anglès) de la NASA, per a crear els primers mapes de recursos hídrics del nostre satèl·lit destinats a la futura exploració espacial humana.

Aigua atrapada en fredes microtrampes

En el mateix número de Nature Astronomy, els científics han publicat un altre article utilitzant models teòrics i dades de l’Orbitador de Reconeixement Lunar, assenyalant que l’aigua podria quedar atrapada en petites ombres o fredes microtrampes, on les temperatures es mantenen per sota del punt de congelació, en una major àrea de la Lluna del que es creï actualment.

“L’aigua és un recurs valuós, tant per a fins científics com per a l’ús dels nostres exploradors espacials”, destaca Jacob Bleacher, científic cap d’exploració de la Direcció de Missió d’Operacions i Exploració Humana de la NASA. “Si podem utilitzar els recursos de la Lluna, llavors podem transportar menys aigua i més equips per a ajudar a permetre nous descobriments científics”.

SOFIA és un projecte conjunt de la NASA i el centre aeroespacial alemany. El centre Estimis gestiona el programa SOFIA, la recerca científica i les operacions de la missió, en cooperació amb l’Associació de Recerca Espacial d’Universitats (els EUA) i l’institut SOFIA alemany de la Universitat de Stuttgart. L’aeronau és mantinguda i operada des del Centre de Recerques de Vol Armstrong de la NASA a Califòrnia.

Referències:

C. I. Honniball et al.: “Molecular water detected on the sunlit Moon by SOFIA”. P. O. Hayne et al.: “Micro cold traps on the Moon”. Nature Astronomy, 2020.

FONT: SINC.

2020-10-26

Deixa un comentari

El seu email no será publicat.Camps obligatoris marcats *

*

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir els comentaris brossa. Apreneu com es processen les dades dels comentaris.

Uso de cookies

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.Más Info

ACEPTAR
Aviso de cookies

Diari Sant Quirze

↑ Grab this Headline Animator