Además de ser el único solvente que es capaz de soportar la vida, el agua es esencial para la vida tal como la conocemos aquí en la Tierra. Debido a esto, encontrar depósitos de agua, ya sea en forma líquida o como hielo, en otros planetas siempre es emocionante. Incluso donde no se ve como una indicación potencial de la vida, la presencia de agua ofrece oportunidades para la exploración, el estudio científico e incluso la creación de puestos de avanzada humanos.
Este ciertamente ha sido el caso en lo que respecta a la Luna y Mercurio, donde se descubrió hielo de agua en las regiones con cráteres permanentemente sombreadas alrededor de los polos. Pero según un nuevo análisis de los datos de la Orbitador de reconocimiento lunar y el MENSAJERO La nave espacial, la Luna y Mercurio pueden tener significativamente más hielo de agua de lo que se pensaba.
El estudio que describe los nuevos hallazgos apareció recientemente en la revista. Nature Geoscience. El equipo fue dirigido por Lior Rubanenko y David A. Paige, un estudiante graduado y profesor de ciencias planetarias del Departamento de Ciencias de la Tierra, Planetarias y Espaciales de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), con la asistencia proporcionada por Jaahnavee Venkatrama, un estadístico y graduado de UCLA.
A fin de cuentas, Mercurio y la Luna tienen mucho en común. Ambos son de naturaleza terrestre (también conocida como rocosa), compuestos de minerales de silicato y metales que se diferencian entre un núcleo metálico y un manto y corteza de silicato. Además, ambos están orientados de tal manera que el Sol nunca se eleva muy por encima del horizonte, dejándolos permanentemente sombreados.
Como resultado, estas regiones son algunas de las más frías del Sistema Solar, y las depresiones topográficas (como los cráteres de impacto) no reciben luz solar en absoluto. Durante décadas, los científicos han teorizado que el hielo de agua atrapado dentro de ellos podría sobrevivir durante miles de millones de años. En los últimos años, esto fue confirmado por misiones como la Orbitador de reconocimiento lunar (LRO) y el MENSAJERO orbitador
Estas observaciones revelaron depósitos de hielo glaciares en Mercurio pero no en la Luna, a pesar de que sus entornos térmicos polares son muy similares entre sí. Sin embargo, estudios previos de radar e imágenes mostraron solo depósitos de hielo poco profundos y irregulares en lugares como el cráter Shakleton y otras áreas bajas en la cuenca del Polo Sur-Aitken.
Nancy Chabot es la científica de instrumentos del sistema de imágenes dobles Mercury de MESSENGER del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (JHUAPL). Como ella explicó:
"Mostramos que los depósitos polares de Mercurio están compuestos predominantemente por hielo de agua y están ampliamente distribuidos en las regiones polares norte y sur de Mercurio. Los depósitos de hielo de Mercurio parecen ser mucho menos irregulares que los de la Luna, y relativamente frescos, tal vez emplazados o renovados en las últimas decenas de millones de años ".
Esta inexplicable diferencia entre Mercurio y la Luna es lo que motivó al equipo de UCLA a realizar un análisis comparativo de los cráteres polares en Mercurio y la Luna para profundizar en esta diferencia entre los dos mundos. Al revisar los datos nuevamente, su análisis plantea la posibilidad de que también puedan existir depósitos de hielo espeso en las regiones con cráteres de la Luna.
Se llegó a esta conclusión al examinar los datos de elevación obtenidos por MESSENGER y LRO de aproximadamente 15,000 cráteres simples en Mercurio y la Luna que se formaron por impactos más pequeños y menos energéticos. Estos cráteres tienen un diámetro de entre 2.5 km y 15 km (~ 1.5 mi a 9.3 mi), se mantienen unidos por la resistencia de la capa de polvo superficial y tienden a ser más circulares y simétricos que los cráteres grandes.
Los científicos de la UCLA utilizaron esta simetría inherente para estimar el grosor del hielo atrapado dentro de ellos. Lo que encontraron fue que de los cráteres que examinaron, un número significativo de ellos eran hasta un 10% menos profundos cuando se encontraban cerca del polo norte en Mercurio y el polo sur de la Luna, pero no cerca del polo norte de la Luna.
El equipo concluyó que la explicación más probable para esta diferencia de profundidad es la acumulación de depósitos de hielo espeso en ambos mundos. Esto fue respaldado por el hecho de que las pendientes orientadas hacia los polos de estos cráteres parecen ser ligeramente menos profundas que las pendientes orientadas hacia el ecuador y que estas diferencias son más significativas en las regiones donde la órbita de Mercurio promueve la estabilidad del hielo alrededor del Sol.
También descubrieron que estos depósitos potenciales de hielo debajo de la superficie coinciden con los cráteres que tienen hielo en la superficie. Como resumió Rubanenko:
“Descubrimos que los cráteres poco profundos tienden a ubicarse en áreas donde se detectó previamente hielo superficial cerca del polo sur de la Luna, e infiere que este shallowing probablemente se deba a la presencia de depósitos de hielo espeso enterrados ".
Y aunque se ha encontrado que el hielo en la región norte con cráteres de Mercurio es casi puro, los depósitos detectados en la Luna probablemente se mezclan con el regolito y se colocan en capas. Por último, si bien esta tendencia se observó en los cráteres simples más pequeños, no excluye la posibilidad de que el hielo también pueda extenderse en los cráteres más grandes.
Esta investigación no solo puede ayudar a resolver la cuestión con respecto a la aparente baja abundancia de hielo lunar (en relación con Mercurio), sino que también podría tener aplicaciones prácticas. Dijo Noah Petro, el LRO
Con múltiples planes en marcha para construir puestos de investigación en la cuenca Aitken del Polo Sur de la Luna, la posible presencia de aún más hielo de agua es una muy buena noticia. Si se confirma, estos abundantes depósitos de hielo de agua podrían facilitar más los puestos avanzados, las operaciones de fabricación de combustible, la creación de depósitos de reabastecimiento de combustible y tal vez incluso un asentamiento lunar permanente.
