Un proyecto de la Universidad de Hawaii en Manoa ideado para detectar depósitos de hielo debajo de la superficie de la Luna acaba de recibir un gran impulso de la NASA. Cinco científicos del Departamento de Física y Astronomía y el Instituto de Geofísica y Planetología (HIGP) han sido agraciados con una subvención de 2,5 millones de euros por tres años para desarrollar esta tecnología de cara al proyecto CoRaLS (Cosmic Ray Lunar Sounder).
CoRaLS espera ser la primera misión en detectar hielo bajo la superficie selenita por debajo del primer metro y, por lo tanto, tener una oportunidad única para promover la ciencia lunar e identificar recursos cruciales para futuras misiones tripuladas y no tripuladas a nuestro satélite. Hasta ahora solo se han encontrado rastros de hielo en la capa externa de las Regiones Permanentemente Sombreadas (PSR) y solo se han efectuado mediciones de radar activas sensibles a menos de cien centímetros del regolito.
Dadas las expectativas sobre la forma en la que los impactos de los meteoritos cambian la superficie de un cuerpo planetario, se espera que en la Luna existan extensos depósitos a esta medida, siempre que una fuente repentina y voluminosa similar a estas rocas haya dejado agua helada allí durante los últimos mil millones de años. Si estas acumulaciones son reales, se supone que habrán sido creadas por eventos de impacto aleatorios. Y dado que son de naturaleza aleatoria, la misión CoRaLS tendrá que sondear en profundidad y a lo largo de un gran área.
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| © Romero-Wolf, JPL |
CoRaLS es un nuevo concepto de nave espacial que usa las señales de radio producidas por partículas de rayos cósmicos de ultra alta energía. El regolito lunar es bombardeado continuamente por estos rayos y los más energéticos provocan fuertes cascadas de partículas secundarias dentro del suelo selenita. Estas cascadas son similares a relámpagos y proporcionan una señal de radio natural que puede explotarse para buscar amplios depósitos de hielo. «CoRaLS es la mejor y única forma de sondear de manera profunda para descubrir o negar de manera concluyente la existencia de almacenamientos de hielo coherentes enterrados en la Luna», dijo Emily Costello, investigadora postdoctoral en HIGP.
Debido a la falta de una atmósfera lunar, las partículas de rayos cósmicos ingresan al regolito sin impedimentos con toda su energía, brindando una oportunidad única para que un observatorio en órbita emplee su emisión de radio como una sonda subsuperficial natural. Estos aparatos pueden detectar las señales resultantes y hacer un mapa imparcial de la reflectividad del suelo en ubicaciones discretas repartidas por la Luna. Dado que las capas de hielo son mucho más reflectantes que otros materiales, los depósitos en los PSR polares se mostrarán como una fuerte mejora de la cantidad de signos detectados allí. Características como la fase, la polarización y la intensidad brindarán detalles sobre este agua helada: su profundidad y pureza se encuentran entre las preguntas más apremiantes.
El equipo de UH trabajará con colegas del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, la Universidad de Chicago y la Universidad Estatal de Ohio en el proyecto, que está programado para comenzar a finales de este año. La financiación se centrará en desarrollar y probar nuevas antenas y sistemas de receptores de radio que estén optimizados para las señales esperadas que encontrará CoRaLS y diseñarlas para sobrevivir a los duros entornos de radiación que encontrará la nave espacial en la órbita lunar.
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