Un pequeño paso para el hombre, un gran paso para la humanidad: los científicos han encontrado una forma de convertir la superficie polvorienta de la Luna en una fuente de agua fiable. Investigadores de China desarrollaron un novedoso método para extraer cantidades significativas de agua del suelo lunar, lo que podría allanar el camino para una presencia humana sostenible en la Luna. Este innovador proceso utiliza regolito lunar, el material de la superficie polvorienta, y podría producir más de 50 kg de agua a partir de solo una tonelada de suelo lunar.
Desbloquear el potencial hídrico lunar
El agua es esencial para sustentar la vida, lo que la convierte en un foco crítico para futuras misiones lunares. Si bien misiones anteriores como Apollo y Chang’e-5 confirmaron la existencia de agua en la superficie de la Luna, no es el agua con la que estamos familiarizados: generalmente se encuentra en forma de compuestos de hidroxilo (OH) o hielo mezclado con regolito en regiones permanentemente sombreadas. Solo se puede extraer entre el 0,0001% y el 0,02% de agua en peso de estos compuestos.
Ahora, un equipo dirigido por el profesor Junqiang Wang en el Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado un enfoque novedoso. Al hacer reaccionar el regolito lunar (una mezcla de polvo fino y roca rota en la superficie de la Luna) con hidrógeno, descubrieron un método para producir agua en cantidades mayores que las que eran posibles anteriormente.
El proceso implica calentar el regolito lunar a temperaturas extremadamente altas que superan los 930°C utilizando luz solar concentrada. Esto desencadena una reacción química entre el regolito y el hidrógeno atrapado, liberando vapor de agua que luego puede recolectarse. El suelo lunar fue traído de regreso a la Tierra en 2020 por la misión Chang’e-5.
Se pueden extraer alrededor de 51 a 71 miligramos de agua por gramo de regolito fundido. Este proceso podría producir más de 50 kilogramos de agua por tonelada de suelo lunar, suficiente para satisfacer las necesidades diarias de agua potable de 50 personas. Los investigadores descubrieron que la ilmenita lunar (FeTiO3), un mineral específico del regolito, contiene la mayor concentración de hidrógeno debido a su estructura única.
Implicaciones para los asentamientos lunares
Encontrar y producir agua no solo sirve para saciar la sed. El agua producida también se puede utilizar para cultivar plantas, que son cruciales para las misiones espaciales de largo plazo que buscan la autosuficiencia. Además, el agua se puede dividir electroquímicamente en hidrógeno y oxígeno. El oxígeno podría proporcionar aire respirable para los astronautas, mientras que el hidrógeno podría servir como fuente de energía o usarse para producir combustible para cohetes.
El descubrimiento llega en un momento crucial, ya que tanto China como Roscosmos (la agencia espacial rusa) planean establecer la Estación Internacional de Investigación Lunar (ILRSP) en la región polar sur de la Luna para 2040. Este nuevo método de producción de agua in situ podría reducir significativamente los desafíos logísticos del transporte de agua desde la Tierra, que es extremadamente costoso y requiere mucho tiempo. A diferencia de la Estación Espacial Internacional, que puede reabastecerse con relativa rapidez, las misiones de reabastecimiento lunar tardarían varios días, lo que hace que la utilización de recursos in situ sea esencial.
Aunque es prometedor, todavía hay desafíos que abordar. Este método solo puede funcionar durante los días lunares en la región polar sur debido a la disponibilidad de luz solar. El día lunar dura aproximadamente dos semanas. Durante la noche lunar, otras dos semanas, no habría luz solar para alimentar la reacción. Los investigadores sugieren que desplegar una red de espejos solares o satélites para dirigir la luz solar a las instalaciones de procesamiento podría mitigar este problema, pero todo eso suena extremadamente complicado.
Además, la eficiencia del proceso podría variar según la composición del suelo lunar en diferentes lugares. Las misiones futuras, incluida la misión Chang’e-6 planeada por China, seguirán recolectando muestras de varias partes de la Luna para probar la viabilidad de este método en diferentes regiones.
Solo hay unos pocos sitios adecuados para un asentamiento lunar y estas limitaciones reducirían aún más nuestras opciones. Además, se necesita más investigación para optimizar los requisitos de energía y comprender la viabilidad a largo plazo de este método.
Sin embargo, este es un logro emocionante. A medida que las agencias espaciales de todo el mundo buscan establecer bases y estaciones de investigación permanentes, la capacidad de producir agua en el lugar será un punto de inflexión, ya que reducirá los costos y hará más factible la exploración lunar a largo plazo.
Los hallazgos aparecieron en la revista The Innovation.
Fuente: ZME Science.
