Una investigación sugiere que el hielo en el polo sur lunar puede tener más de una fuente

El cráter Shackleton, cuyo piso está permanentemente protegido del sol, parece albergar depósitos de hielo de agua. Un nuevo estudio arroja luz sobre la antigüedad de estos y otros depósitos en el polo sur de la Luna. Crédito: NASA / GSFC / Arizona State University.

El descubrimiento de depósitos de hielo en cráteres diseminados por el polo sur de la Luna ha ayudado a renovar el interés en explorar la superficie lunar, pero nadie está seguro exactamente de cuándo o cómo llegó ese hielo allí. Un nuevo estudio publicado en la revista Icarus sugiere que, si bien la mayoría de esos depósitos tienen probablemente miles de millones de años, algunos pueden ser mucho más recientes. 

Ariel Deutsch, un estudiante graduado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Ambientales y Planetarias de la Universidad de Brown y autor principal del estudio, dice que restringir las edades de los depósitos es importante tanto para la ciencia básica como para los futuros exploradores lunares que podrían usar ese hielo para combustible y otros fines. 

"La edad de estos depósitos puede 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 laterales y verticales de estos depósitos para descubrir la mejor manera de acceder a ellos. Estas distribuciones evolucionan con el tiempo, por lo que es importante tener una idea de la edad". 

Para el estudio, Deutsch trabajó con Jim Head, profesor de Brown, y Gregory Neumann del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Utilizando datos del Lunar Reconnaissance Orbiter (Orbitador de Reconocimiento Lunar) de la NASA, que ha estado orbitando la Luna desde 2009, los investigadores observaron las edades de los grandes cráteres en los que se encontraron pruebas de depósitos de hielo en el polo sur. Para fechar los cráteres, los investigadores cuentan la cantidad 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. 

El estudio encontró que la mayoría de los depósitos de hielo reportados se encuentran dentro de grandes cráteres formados hace aproximadamente 3,1 mil millones de años o más. 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, dicen los investigadores, pero en este caso hay razones para creer que el hielo es realmente viejo. Los depósitos tienen una distribución irregular en los pisos del cráter, lo que sugiere que el hielo ha sido maltratado por los impactos de micrometeoritos y otros desechos durante un largo período de tiempo. 

Si esos depósitos de hielo reportados son de hecho antiguos, eso podría tener implicaciones significativas en términos de exploración y potencial utilización de recursos, dicen los investigadores. 

"Ha habido modelos de bombardeo a través del tiempo que muestran que el hielo comienza a concentrarse con profundidad", dijo Deutsch. "Entonces, si tienes una capa de superficie que es vieja, esperarías más debajo". 

Si bien la mayoría del hielo se encontraba en los antiguos cráteres, los investigadores también encontraron evidencia de hielo en cráteres más pequeños que, a juzgar por sus características afiladas y bien definidas, parecen ser bastante frescos. Eso sugiere que algunos de los depósitos en el polo sur llegaron allí relativamente recientemente. 

"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, dicen los investigadores, eso sugiere que también pueden tener diferentes fuentes. El hielo más antiguo podría provenir de cometas y asteroides que contienen agua que impactan en la superficie, o de una actividad volcánica que extrajo agua de las profundidades de la Luna. Pero no hay muchos grandes impactadores con agua alrededor en los últimos tiempos, y se cree que el volcanismo 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 bombardeo de micrometeoritos del tamaño de un guisante o implantación por el viento solar. 

Según los investigadores, la mejor manera de averiguarlo con seguridad es enviar una nave espacial allí para obtener algunas muestras. Y eso parece estar en el horizonte. El programa Artemis de la NASA tiene como objetivo poner a los humanos en la Luna para 2024 y, mientras tanto, planea volar numerosas misiones precursoras con naves espaciales robóticas. Head, coautor del estudio y Ph.D. de Deutsch asesor, dice que estudios como este ayudarán a dar forma a esas futuras misiones. 

"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", dijo Head. "Estudios como este nos ayudan a hacer predicciones sobre dónde debemos ir para responder esas preguntas". 

Fuente: Universidad De Brown,