Los sismos lunares podrían revelar depósitos de hielo oculto clave para futuras misiones

Los científicos están buscando una manera de encontrar lo que la Luna ha estado guardando bajo sus pies: hielo de agua, enterrado en el regolito y las rocas, invisible desde arriba pero potencialmente abundante. Un nuevo estudio sugiere que las vibraciones sísmicas del subsuelo lunar podrían revelar dónde están esos depósitos congelados, información que resultaría decisiva para que los astronautas de las futuras misiones Artemis y otros programas de exploración puedan vivir allí sin depender completamente de lo que traigan desde la Tierra.

El agua lunar no es un descubrimiento reciente. Los datos actuales indican que el suelo contiene entre 100 y 400 miligramos de agua por gramo de material. Lo que ha cambiado es la pregunta que los investigadores se hacen ahora: ya no se trata solo de confirmar que existe, sino de localizarla con precisión, determinar cuánta hay en cada lugar y a qué profundidad se encuentra. Un equipo de geólogos de la Universidad de Maryland, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y la Universidad de Hawái publicó un trabajo que propone usar ondas sísmicas para hacer exactamente eso. La idea no es nueva en la geofísica terrestre, pero aplicarla a la Luna abre posibilidades concretas.

El principio es directo: cuando una onda sísmica atraviesa diferentes materiales, su velocidad cambia. Si pasa a través de hielo, se desplaza entre dos y tres veces más rápido que si viaja por tierra o arena. Además, cuando choca contra materiales rígidos y densos, como el hielo congelado, la onda rebota de maneras predecibles. Esas señales de rebote permitirían a los científicos no solo saber que hay hielo allí, sino estimar aproximadamente cuánto hay. Nicholas Schmerr, coautor del estudio y geólogo de la Universidad de Maryland, explicó que para las misiones Artemis y otros programas de exploración, estos depósitos serán cruciales sin importar cuál haya sido su origen. "Es fundamental identificar cualquier material en la Luna que un astronauta pueda usar durante su permanencia allí", señaló. Las tripulaciones llevarán consigo solo lo que puedan transportar desde la Tierra, así que cualquier recurso que encuentren en el lugar les permitirá subsistir con lo que la Luna ofrece, especialmente en misiones de larga duración o en puestos avanzados.

El agua lunar tiene también un valor científico profundo. Los cráteres sombreados de la Luna podrían conservar depósitos intactos de cometas y otros restos de episodios tempranos del sistema solar. Schmerr señaló que la Luna fue testigo de momentos cruciales en esa historia primitiva, incluyendo cómo se distribuyó el agua en el espacio. Estudiar el hielo depositado allí podría revelar cómo se extendió el agua y, en última instancia, cómo se formaron los océanos de la Tierra. El origen del agua lunar sigue siendo un misterio parcial. Los lugares más probables para encontrar cantidades sustanciales están en los polos y en otras regiones donde el hielo pudo haber llegado transportado por cometas o asteroides. También podría haber depósitos en zonas donde el vulcanismo llevó agua desde el interior lunar hasta la superficie, o donde el viento solar y las lluvias de meteoritos alteraron las rocas superficiales y desencadenaron reacciones químicas que liberaron moléculas de agua.

Para evaluar cómo detectar ese hielo bajo la superficie, el equipo encabezado por Harrison Lisabeth del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley probó tres estrategias diferentes. La primera utilizó roca volcánica de Arizona como análogo de las rocas lunares. Al triturarla, obtuvieron un material muy similar al polvo lunar, lo congelaron y lo examinaron con rayos X para observar cómo se depositaba el hielo entre los granos. La segunda consistió en modelos de temperatura de las regiones polares, donde podrían persistir depósitos antiguos sin ser alterados por la luz solar. La tercera fueron simulaciones por computadora de pequeños sismos lunares para analizar su interacción con hielo subterráneo. Los tres métodos dejaron indicios claros de presencia de hielo en los datos. A partir de esos resultados, el equipo propuso ampliar el estudio de microestructuras en una variedad mayor de análogos del regolito lunar y mejorar los modelos informáticos con mediciones topográficas más precisas.

La respuesta que ofrece la investigación es clara en su método: los científicos buscarían hielo lunar oculto midiendo cómo cambian la velocidad y los rebotes de las ondas sísmicas al atravesar el subsuelo. Si esas señales coinciden con las esperadas para materiales congelados, podrían marcar depósitos potencialmente útiles para la exploración. El estudio también recomienda más modelos sísmicos y más pruebas para precisar mejor la profundidad y la extensión de las reservas. Esa tarea podría avanzar con las misiones previstas para la próxima década, tanto robóticas como tripuladas, que tendrían la oportunidad de validar estos métodos en el terreno lunar mismo.