Hidrologia lunar: El passat 9 d’octubre impactà en el fons del cràter Cabeus el mòdul Centaurus. El mòdul Centaurus havia estat desprès des del mòdul orbital LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite), els instruments del qual resseguiren el material lunar ejectat per l’impacte. El cràter Cabeus se situa en una regió polar, i en la fondària del cràter no hi arriba mai la llum solar. Per això justament l’impacte del mòdul Centaure tenia un interès cabdal pel que fa a la hidrologia lunar. Fa no gaires anys dir “hidrologia lunar” era una expressió valenta. Però, al capdavall, el passat mes de setembre en aquest blog titulàvem un post “El cicle (obert) de l’aigua a la superfície de la Lluna”. Ja sabem que el cicle de l’aigua la Lluna no és pas tan impressionant com a la Terra, amb els seus oceans, i que ni tan sols arriba al nivell de Mart, amb els seus casquets polars de glaç. En un comunicat d’ahir es presentaven els resultats preliminars de l’anàlisi espectroscòpica del material ejectat en l’impacte del Centaure del mes passat. A diferència d’altres regions de la superfície lunar, on hi ha quantitats molt variables d’aigua en estat adsorbit, en la fondària del cràter Cabeus hi ha glaç en quantitats notables. Vista la recepció que ha tingut la notícia entre els mitjans de comunicació de masses, la interpretació dominant és que aquesta disponibilitat d’aigua podria ser suficient per abastir el cicle d’aigua necessari d’una hipotètica base lunar cap a mitjans del segle XXI. És clar que, tal com és el cicle de l’aigua a la Lluna, el glaç del cràter Cabeus rep unes aportacions molt minses, i qualsevol explotació sostenible que ens poguem imaginar resulta complexa. D’altra banda, en regions polars de la Lluna l’obtenció d’energia solar es fa molt coll amunt. Ara bé, més d’un i més de dos, ocupats en reflexionar quant a quina pot ésser la propera bombolla econòmica que “restauri” el creixement desenfrenat, a la Lluna i al programa de recerca lunar se’ls miraran amb uns altres ulls.
El cràter Cabeus en el moment de l’impacte del Centaure, el passat 9 d’octubre. Els requadres inferiors de l’esquerra i de la dreta mostren ampliats el detall del lloc de l’impacte.
El cràter Cabeus
Situat a uns 100 km del pol sud de la Lluna, el cràter Cabeus (latitud 84,9ºS) forma, conjuntament amb els cràters Malapert i Newton, de la llista de cràters del pol antàrtic de la Lluna. La llum solar, en els moments que el Sol es troba per damunt de l’horitzó, arriba sempre amb un grau d’incidència ben oblicu. De fet, en la fondària d’aquests cràters, l’ombra és permanent, i així deu haver estat potser des de l’època de la formació dels cràters. Això, pel que fa al fons del cràter Cabeus, vol dir una foscúria de milers de milions d’anys. La temperatura superficial, pràcticament constant, és de 100 K. És una temperatura prou baixa com perquè, fins i tot amb la pressió atmosfèrica lunar (de 0,3 nPa), el glaç es mantingui en estat sòlid prou temps.
L’estudi de l’impacte del Centaure en el fons del cràter Cabeus
Imatges del cràter Cabeus 20 segons després de l’impacte. La columna de material ja s’ha alçat de la fondària de foscor perpètua del cràter.
Arran de l’impacte del Centaure el passat 9 d’octubre, es formà una doble columna de material ejectat. Una part de columna, s’elevava amb un angle gairebé perpendicular a la superfície del cràter, i devia ésser integrada sobretot per partícules de pols. L’altra part de la columna, de més densitat, s’elevava a un angle inferior. Des de la LCROSS, els instruments òptics podien distingir el material de la columna tan bon punt creuava l’ombra que projecten les parets del cràter.
Els instruments espectroscòpics són els que permeten fer una anàlisi química de les columnes de material ejectat. Cada substància química té un patró d’absorció i de reemissió de llum quan és exposada a la llum solar.
En les dues parts de la columna ejectada hom registrava la presència de molècules d’aigua i d’altres substàncies volàtils. A mesura que era exposada a la llum solar (concretament, a la part ultraviolada de la llum solar), part de l’aigua ejectada patia un procés de fotòlisi, i per això els espectròmetres també detecten la presència d’ió hidroxil (OH–).
D’on prové el glaç del cràter Cabeus?
La idea dominant de la presència d’aigua en els planetes interiors del Sistema Solar (i, més genèricament, de qualsevol sistema planetari) és que es tracta d’una aportació exògena procedents dels planetoides formats en regions més altes del Sistema. És a dir, que si hi ha aigua en els planetes interiors del Sistema Solar és gràcies als impactes del nuclis i fragments cometaris. Altres fonts d’hidrogen i d’oxigen farien una contribució menor. El cicle de l’aigua a la Lluna és essencialment obert, ja que la baixa pressió atmosfèrica i el feble camp gravitatori fan que molta de l’aigua aportada es perdi tan bon punt pugen les temperatures com a conseqüència de la radiació solar. Per això a la Lluna no s’hi acumularen les quantitats d’aigua superficial que trobem a la Terra. De fet, fins i tot a les regions polars, hi ha una pèrdua contínua d’aigua, que es transforma primer en gas hidrogen i que es perd després cap a l’espai interplanetari, arrossegada per les partícules del vent solar.
A mesures que s’obtinguin dades més definitives i s’hi passi de la fase qualitativa de l’estudi a la fase quantitativa, la hidrologia lunar farà un pas de gegant.
Encara que la notícia, autènticament, hauria estat no haver trobat senyals de presència d’aigua, les dades preliminars parlen d’unes quantitats probablement elevades. Si més no una part de la fondària del cràter Cabeus és recoberta per un terreny glaçat, és a dir per una barreja de silicats i de glaç. Diverses signatures assenyalen la presència d’altres components menors.
Lligam:
– LCROSS Impact Data Indicates Water on Moon, comunicat del NASA Ames Research Center, redactat per Jonas Dino.
