Todo lo que pude aprender del audaz aterrizaje de China en la luna

Chang’e 4 es la primera nave espacial que aterrizó en el lado oscuro de la luna. Ahora comienza la ciencia dura

La cuenca del Polo Sur de Aitken, en el lado opuesto de la Luna, es casi siete veces más profunda que el Gran Cañón y seis veces más grande. El jueves, la misión Chang’e 4 de China aterrizó una nave espacial en ella.

El primer aterrizaje exitoso en el lado opuesto de la superficie lunar es un gran logro técnico para el joven programa espacial chino. Debido a que el módulo de aterrizaje no podía comunicarse directamente con la Tierra durante las etapas finales de su aproximación, confió en el reconocimiento de imágenes y los láseres para encontrar un área plana para tocar.

Pero, ¿qué sucede a continuación y qué aprenderemos realmente de la misión? Tanto el módulo de aterrizaje Chang’e 4 como el rover Yutu-2 que transporta están llenos de equipos científicos que podrían arrojar luz sobre cómo se formó nuestro sistema solar e incluso pueden allanar el camino para posibles asentamientos humanos en la luna.

«Aterrizaron en una de las piscinas más grandes de la luna. Corta muy profundamente en la superficie y creemos que probablemente penetra el manto de la Luna ”, dice Matthew Genge, profesor de ciencia terrestre y planetaria en el Imperial College de Londres. «Aprender cómo se separan los planetas en estas distintas capas durante su formación es realmente importante porque controla cómo se comporta un planeta durante el resto de su vida».

Para ayudar en esta misión, el dispositivo de aterrizaje está equipado con una cámara panorámica y un radar que penetra el suelo, que puede proporcionar información sobre la composición de los primeros diez metros o menos de la superficie lunar.

Las observaciones detalladas del cráter podrían ayudar a los astrónomos a determinar la fecha de uno de los eventos más importantes en la historia del sistema solar. Entre 700 millones y mil millones de años después de la formación del universo, algo envió una gran cantidad de objetos a través del sistema solar en un evento conocido como el Bombardeo Intenso Tardío.

Estas rocas espaciales se hicieron añicos en la luna, cuyo lado lejano está mucho más lleno de cráteres y cicatrices que la cara que vemos en la Tierra. El momento también parece coincidir con el momento en que apareció la vida por primera vez en nuestro planeta. «El último bombardeo es fascinante porque puede haber entregado una gran cantidad de materia orgánica a la Tierra», dice Genge.

En la parte cercana de la Luna, gran parte de la evidencia de la forma de los cráteres y el material expulsado a su alrededor estaba oculta por los flujos de lava que se filtraron después del impacto, dejando las áreas oscuras y lisas que conforman los «mares» de la Luna. superficie lunar.

Esto ha sucedido mucho menos en el otro lado de la luna, que siempre se dirige hacia nosotros; los científicos no están muy seguros de por qué, pero creo que podría tener algo que ver con la atracción de la gravedad de la Tierra. Como resultado, los cráteres todavía existen en su forma original y se pueden examinar para encontrar pistas sobre la historia del sistema solar.

Sin embargo, hay una cantidad limitada de datos que el rover y el módulo de aterrizaje pueden recopilar en esta misión, según David Rothery, profesor de geociencias planetarias en la Open University. «El módulo de aterrizaje Yutu-2 no tiene un conjunto grande y sofisticado de instrumentos a bordo», dice. «El Curiosity Rover en Marte está mucho mejor equipado». Rothery dice que esta misión se trata más de que China demuestre y pruebe sus capacidades antes de otras misiones planificadas, incluida la Chang’e 5, lanzada en diciembre de 2019, que recopilará y devolverá evidencia de la luna cercana.

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Aunque las rocas no se pueden dar con precisión con las herramientas disponibles en esta misión, ayudará a limitar los períodos de tiempo en los que se formaron los cráteres. Algunos han argumentado que el intenso bombardeo tardío en realidad no ocurrió y lo que parece ser una presa corta es en realidad el resultado de la creación de muchos cráteres uno encima del otro. Si este es el caso, dice Susanne Pfalzner del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania, entonces es posible que debamos repensar el modelo de cómo se formó el sistema solar.

El cráter Aitken del Polo Sur también podría ser vital en los esfuerzos futuros para establecer una presencia humana permanente en nuestro vecino más cercano. «Esta cuenca es uno de los principales reservorios de agua helada en la Luna», dice Genge. «Pero no sabemos cómo, qué tan profundo está enterrado y no sabemos qué forma tiene». Encontrar recursos, como el agua, reduciría los costos y las dificultades de una hipotética base lunar o estaciones en órbita lunar.

Una de las cargas de bits más sorprendentes de la misión es una «biosfera» sellada que contiene semillas de tomate y papa y huevos de gusanos de seda. Esta cápsula permanecerá en el módulo de aterrizaje, donde la temperatura y la atmósfera se mantendrán a niveles similares a los de la Tierra. Este experimento determinará si un ecosistema crecerá en un entorno liviano y sellado. Esto podría ser relevante cuando se trata de construir hábitats humanos en la superficie de la luna, aunque Genge dice que es un truco de relaciones públicas.

Gran parte de la ciencia que se está haciendo en esta misión se centra en la luna misma. Desde Apolo, la cara oculta de la luna se ha sugerido como un lugar prometedor para un radiotelescopio, que en teoría podría mirar hacia las áreas más remotas del universo sin interferencia y ruido de la Tierra, dice Andrew Coates, profesor de física en la Laboratorio de ciencia espacial MCLard en UCL.

El satélite de retransmisión Queqiao, que se encuentra en una órbita de halo alrededor de la luna para repeler las señales del módulo de aterrizaje y el rover de regreso a la Tierra, está realizando un trabajo de radiotelescopio, lo que ayudará a evaluar la «quietud electromagnética» en ese lado de la superficie. .

Ir al otro lado de la luna también ofrece una ventaja única para estudiar el clima, dice Coates, incluidos los vientos solares de nuestro propio sol y los rayos cósmicos del más allá. El módulo de aterrizaje tiene un dosímetro de neutrones para medir la radiación, mientras que el rover lleva espectrómetros que pueden usarse para detectar rastros de gas y un analizador atómico para investigar cómo el viento solar interactúa con la superficie lunar. «Un detector de viento solar del lado remoto podría ver algunas interacciones que uno cerca del lado no verá», dice Rothery.

Sin embargo, todavía hay un desafío que la misión debe superar para que sea verdaderamente valiosa científicamente, como señala Coates. En unas pocas semanas, el rover y el módulo de aterrizaje Chang’e 4 se sumergirán en la noche lunar, donde las temperaturas bajarán a casi doscientos grados bajo cero. El equipo de Coates está trabajando en el sistema de cámara para Mars ExoRover, que se lanzará al Planeta Rojo en 2020: almacena el calor del sol durante el día en Marte y luego lo libera por la noche. Pero la noche lunar dura dos semanas. «Se pierde la energía del sol que se usa para cargar la batería para encender los calentadores», dice. «Será interesante ver qué tan bien sobrevive».

Esto refleja la misión en su conjunto, que se destaca más por sus logros técnicos que por su ámbito científico. «Es un paso muy importante y algo que nadie ha intentado antes, pero la ciencia que hago allí no es tan especial», dice Rothery. «Su principal objetivo es llegar allí y demostrar sus habilidades para que puedan hacer otra cosa».

Aunque está sucediendo ciencia importante, el verdadero legado de la misión Chang’e 4 será el trabajo que permita en el futuro: si todo va bien con el programa Chang’e, se espera que China envíe una misión equipada por mes entre 2025 y 2030. Genge dice: «Está muy claro que China está pensando en el futuro de la exploración humana».

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